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斗笠刀库解析

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斗笠式刀库的动作过程
斗笠式刀库在换刀时整个刀库向主轴平行移动。

（1）还刀取下主轴上原有刀具，当主轴上的刀具进入刀库的卡槽时，主轴向上移动脱离刀具。

（2）抓刀刀库转动，当目标刀具位于主轴正下方时，主轴下移，使刀具进入主轴锥孔内，刀具夹紧后，刀库退回原来的位置，换刀结束。

斗笠式刀库换刀过程动作图
PMC和NC程序的配合
PMC在整个换刀过程中主要控制刀库的正反转、刀库的前进后退、松刀紧刀阀动作。

NC程序控制主轴的上升和下降、主轴定位。

N19 M99
:9001 (参数6071)
N1 IF[#1000EQ1]GOTO19 (T CODE=SP TOOL) T代码等于主轴刀号，结束N2 #199=#4003 ( G90/G91 MODLE)
N3 #198=#4006 (G20/21 MDOLE) 保留之前的模态信息N4 IF[#1002EQ1]GOTO7 ( SP TOOL=0) 主轴无刀，直接抓刀N5 G21G91G30P2Z0M19 回第2参考点，M19定向，准备还刀N6 GOTO8
N7 G21G91G28Z0M19 回第1参考点，M19定向，准备抓刀N8 M50 刀库准备好（使能）N9 M52 刀库靠近主轴N10 M53 松刀吹气N11 G91G28Z0 回第一参考点N12 IF[#1001EQ1]GOTO15 (T CODE=0) 如果指令T0，则无需抓刀N13 M54 刀盘旋转G04X3.0
N14 G91G30P2Z0 回第二参考点N15 M55 刀具卡紧
N16 M56 刀盘远离主轴
N17 M51 旋转结束
N18 G#199G#198 恢复模态
M代码含义
M50刀库旋转使能
M51刀库旋转结束
M52刀库向右（靠近主轴）
M53松刀，吹气
M54刀盘旋转
M55刀具夹紧
M56刀盘向左（远离主轴）
宏变量定义
宏程序中，利用#1000-#2000宏变量对应PMC信号G54的相应位，可直接和PMC 进行联系，极大的方便了处理。

#1000（G54.0）：判断指令T代码和主轴上的刀具号是否一致，若一致，则#1000=1。

#1001（G54.1）：判断指令T代码是否为0，若为0，则#1001=1。

#1002（G54.2）：判断主轴上是否有刀，若无刀，则#1002=1。

数据表定义
D0：主轴当前刀号（初始状态默认主轴无刀）
D1-D20：为刀套内刀具号（固定刀位管理，每个刀套只安放一把固定刀具）
C0为刀库容量
C2为当前刀具号
计数器和数据寄存器中得数据格式要统一。

系统参数设定
设定P1195=1，使用M代码调用宏程序。

设定P6071=6，使用M6调用O9001宏程序。

按照实际要求设定Z轴的第1参考点位置（P1240）和第2参考点位置（P1241）第1参考点为主轴抓刀等待位。

第2参考点为刀库扣刀位。

从刀库的安全性方面考虑以下两个方面的优化：
1）当主轴在第二参考点以下时，禁止刀盘往右，解决这个问题可以使用位置开关功能
2）当在换刀过程中时，应保持主轴锁住状态，即为：主轴在换刀过程中只能在第一参考点和第二参考点之间运行，停在第二参考点时，将Z轴负方向锁住。

3）对于需要预读功能的使用时，需要在换刀宏程序中加入一个M代码，在参数3411中设定不需缓冲的M代码，同时需要在梯形图中加入译码和完成解释。

4）可以使用外部软限位功能，当刀盘离开左边，触发信号G7.6。

5）注意刀库计数开关的逻辑状态。

相关功能指令：
1、常数定义指令
数控机床中常用该指令来实现自动换刀的实际刀号定义，以及采用附加伺服轴（PMC轴）控制的换刀装置数据等。

NUME
NUMEB
BCD常数定义：SUB23/NUME
【控制条件】
BYT =0 ：BCD两位数据
=1 ：BCD四位数据
ACT=1 ：执行命令
【控制参数】
常数：定义BCD常数
常数输出地址
：定义BCD常数的输出地址
二进制常数定义：SUB40/NUMEB
【控制条件】
ACT=1 ：执行命令
【控制参数】
数据长度：指令二进制数据长度（1，2，4字节）
常数：用十进制指定常数
常数输出地址
：定义二进制常数赋值输出的首地址
2、计数器指令
参看PMC参数部分关于计数器指令的用法。

3、回转控制指令
回转体控制指令，可以应用在加工中心刀库、数控车床刀架、分度工作台等。

根据所需要的目标位置和当前位置，自动输出旋转方向、剩余位置数据供PMC程序使用。

ROT
ROTB
回转体控制：SUB6/ROT
用于旋转部件控制，如ATC，旋转工作台等。

可以计算出由当前位置到目标位置的旋转
步数，并给出旋转方向。

可以用来做回转方向判断，计算目标前一位置的位置到目标位置前一位置的步数。

数据
【控制条件】
RN0 =0 ：转台的最小位置号从0开始
=1 ：转台的最小位置号从1开始
BYT =0 ：位置数据为2位BCD码
=1 ：位置数据为4位BCD码
DIR =0 ：不选择最短路径旋转方向（旋转方向仅为正向）
=1 ：选择最短路径旋转方向（方向由W1输出）
POS =0 ：计算目标位置
=1 ：计数目标前一位置的位置
INC =0 ：计算位置号
=1 ：计算步数
ACT=1 ：执行ROT指令
【控制参数】
转台位置数地址
：指定回转体的转台位置总数
当前位置地址
：指定当前位置的存储地址
目标位置地址
：指定目标位置的存储地址
计算结果输出地址
：指定计算步数结果输出的地址
【输出】
W1 ：DIR为1时选择最短路径回转方向，输出至W1.
=0 ：正方向旋转
=1 ：负方向旋转
【使用范例】
举8工位刀塔为例，如图例，R100中为刀塔的当前刀号，执行T**代码找寻目标刀号（T代码译码输出地址F26），将当前刀号距离目标刀号的步数输出至R102，旋转方向输出至R0.0，以供具体梯形图使用。

ROT功能指令为BCD码回转控制指令，如果本例中刀塔号超过10，则必须先将二进制数F26转化为BCD码数据或者使用ROTB功能。

二进制回转体控制：SUB26/ROTB
用于旋转部件控制，如ATC，旋转工作台等。

可以计算出由当前位置到目标位置的旋转步数，并给出旋转方向。

可以用来做回转方向判断，计算目标前一位置的位置到目标位置前一位置的步数。

【控制条件】
RN0 =0 ：转台的最小位置号从0开始
=1 ：转台的最小位置号从1开始
DIR =0 ：不选择最短路径旋转方向（旋转方向仅为正向）
=1 ：选择最短路径旋转方向（方向由W1输出）
POS =0 ：计算目标位置
=1 ：计数目标前一位置的位置
INC =0 ：计算位置号
=1 ：计算步数
ACT=1 ：执行ROT指令
【控制参数】
格式指定：指定二进制数据长度（1，2，4字节）
转台位置数地址
：指定回转体的转台位置总数
当前位置地址
：指定当前位置的存储地址
目标位置地址
：指定目标位置的存储地址
计算结果输出地址
：指定计算步数结果输出的地址
【输出】
W1 ：DIR为1时选择最短路径回转方向，输出至W1.
=0 ：正方向旋转
=1 ：负方向旋转
【使用范例】
以斗笠刀库找刀为例。

如图，R100中为当前刀号，D10中为斗笠刀库的刀套总数（例如在D10中的数位24，即为24把刀斗笠刀库），同样，执行T**代码找寻目标刀号，可将当前刀号距离目标刀号的步数输出至R102，旋转方向输出至R0.0，以供使用。

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斗笠刀库解析

斗笠刀库解析

斗笠式刀库的动作过程斗笠式刀库在换刀时整个刀库向主轴平行移动。

（1）还刀取下主轴上原有刀具，当主轴上的刀具进入刀库的卡槽时，主轴向上移动脱离刀具。

（2）抓刀刀库转动，当目标刀具位于主轴正下方时，主轴下移，使刀具进入主轴锥孔内，刀具夹紧后，刀库退回原来的位置，换刀结束。

斗笠式刀库换刀过程动作图PMC和NC程序的配合PMC在整个换刀过程中主要控制刀库的正反转、刀库的前进后退、松刀紧刀阀动作。

NC程序控制主轴的上升和下降、主轴定位。

N19 M99:9001 (参数6071)N1 IF[#1000EQ1]GOTO19 (T CODE=SP TOOL) T代码等于主轴刀号，结束N2 #199=#4003 ( G90/G91 MODLE)N3 #198=#4006 (G20/21 MDOLE) 保留之前的模态信息N4 IF[#1002EQ1]GOTO7 ( SP TOOL=0) 主轴无刀，直接抓刀N5 G21G91G30P2Z0M19 回第2参考点，M19定向，准备还刀N6 GOTO8N7 G21G91G28Z0M19 回第1参考点，M19定向，准备抓刀N8 M50 刀库准备好（使能）N9 M52 刀库靠近主轴N10 M53 松刀吹气N11 G91G28Z0 回第一参考点N12 IF[#1001EQ1]GOTO15 (T CODE=0) 如果指令T0，则无需抓刀N13 M54 刀盘旋转G04X3.0N14 G91G30P2Z0 回第二参考点N15 M55 刀具卡紧N16 M56 刀盘远离主轴N17 M51 旋转结束N18 G#199G#198 恢复模态M代码含义M50刀库旋转使能M51刀库旋转结束M52刀库向右（靠近主轴）M53松刀，吹气M54刀盘旋转M55刀具夹紧M56刀盘向左（远离主轴）宏变量定义宏程序中，利用#1000-#2000宏变量对应PMC信号G54的相应位，可直接和PMC 进行联系，极大的方便了处理。

加工中心刀库（斗笠、圆盘）常见故障诊断及解决对策

加工中心刀库（斗笠、圆盘）常见故障诊断及解决对策

加工中心刀库（斗笠、圆盘）常见故障诊断及解决对策
一．斗笠刀库故障
原因：
1．刀盘电机、进刀电机、退刀电机相序相反
2．进刀到位、退刀到位的信号检测线路有问题
3．主轴松到、紧刀到位信号检测线路有问题或推刀距离有偏差
4．主轴定位角度有偏差
5．主轴第二参考点有偏差
6．刀库乱刀号
7．刀盘计数开关损坏或刀盘旋转不停止
解决对策：
1．调整电机接线相序
2．调节进刀、退刀感应开关位置，如损坏更换
3．调节松、紧刀位置开关和打刀缸推刀距离
4．调节主轴参数3207（三菱）参数4077（发那科）至合适角度5．调节轴参数2038（三菱）参数1241（发那科）到合适坐标值及调节栅格量
6．做刀库刀号归零操作PLC开关16号（三菱），PMC开关K2.0（发那科）
7．调节计数开关位置，如损坏则需更换
二．圆盘刀库故障
原因：
1．刀盘电机、手臂电机相序相反
2．刀盘电机、手臂电机刹车松紧不当
3．刀套上及下位置有偏差或刀套气缸到位感应开关位置不合适
4．手臂扣刀位置有偏差，扣不紧，有异响
5．手臂未归零位，换刀动作不能继续
6．刀套号错乱。

链刀、盘式。斗笠式刀库

链刀、盘式。斗笠式刀库

链式、盘式、斗笠刀库刀库系统是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种装置；其自动换刀机构及可以储放多把刀具的刀库；改变了传统以人为主的生产方式。

藉由电脑程式的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、搪孔、攻牙等。

一、圆盘式刀库圆盘式刀库应该称之为固定地址换刀刀库，即每个刀位上都有编号，一般从1编到12、18、20、24等，即为刀号地址。

操作者把一把刀具安装进某一刀位后，不管该刀具更换多少次，总是在该刀位内。

1. 制造成本低。

主要部件是刀库体及分度盘，只要这两样零件加工精度得到保证即可，运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”，前后、上下运动主要选用气缸。

装配调整比较方便，维护简单。

一般机床制造厂家都能自制。

2. 每次机床开机后刀库必须“回零”，刀库在旋转时，只要挡板靠近（距离为0.3mm左右）无触点开关，数控系统就默认为1号刀。

并以此为计数基准，“马氏机构”转过几次，当前就是几号刀。

只要机床不关机，当前刀号就被记忆。

刀具更换时，一般按最近距离旋转原则，刀号编号按逆时针方向，如果刀库数量是18，当前刀号位8，要换6号刀，按最近距离换刀原则，刀库是逆时针转。

如要换10号刀，刀库是顺时针转。

机床关机后刀具记忆清零。

3. 固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床一般要8秒以上（从一次切削到另一次切削）。

4. 圆盘式刀库的总刀具数量受限制，不宜过多，一般40#刀柄的不超过24把，50#的不超过20把，大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构，刀具数量多达60把。

)圆盘刀库。

如图7.1(b)-(g)所示，存刀量少则6把-8把，多则50把-60把，有多种形式。

图7.1(b)所示刀库，刀具径向布置，占有较大空间，一般置于机床立柱上端。

图7.1(c)所示刀库，刀具轴向布置，常置于主轴侧面，刀库轴心线可垂直放置，也可以水平放置，较多使用。

图7.1(d)所示刀库，刀具为伞状布置，多斜放于立柱上端。

斗笠式刀库名词解释

斗笠式刀库名词解释

斗笠式刀库嘿，小伙伴们，你们有没有想过，如果武侠小说里的高手们不仅仅藏着飞镖、暗器，还整了个高科技的“刀库”，那会是怎样的光景？别急着脑补那些金光闪闪、自带BGM的神秘宝库，今天咱们要聊的，可是一个听起来既古朴又新潮，实则超级实用的玩意儿——斗笠式刀库！等等，你说啥？“斗笠式”？这不是跟农民伯伯遮阳挡雨的斗笠一个名儿吗？没错，就是它！但别急着把它跟田间地头联系起来，咱们这刀库，那可是工业界的“武林高手”，专为那些机床界的“大侠”——加工中心、数控机床们准备的！想象一下，加工中心就像是一位内功深厚的剑客，而斗笠式刀库呢，就是它背后那个看似不起眼，实则藏着十八般武艺的“兵器架”。

这“兵器架”为啥叫斗笠式？还不是因为它长得有点像古代侠客戴的斗笠，圆圆的盖子下面，藏着各式各样的刀具，就像是武侠小说里藏经阁里的秘籍，等待着被一一取出，大显身手。

不过，这斗笠式刀库可不是用来摆酷的，人家可是有着真本事的！它最大的特点，就是换刀速度快得惊人，简直就是“刀光剑影，一闪而过”。

想象一下，机床大侠在执行任务时，需要换把锋利的“剑”（刀具），斗笠式刀库就像是被施了魔法，嗖的一下，新剑到手，旧剑归鞘，整个过程行云流水，丝毫不拖泥带水。

而且啊，这斗笠式刀库还特别会“过日子”，空间利用率极高，就像是家里的收纳高手，把每一件工具都安排得井井有条，既不占地方，又能随时取用。

这样一来，机床大侠们就能更加高效地完成任务，无论是精雕细琢的小零件，还是大块头的工件，都能轻松搞定。

所以啊，下次当你再看到“斗笠式刀库”这个名字，别再把它当成是农民伯伯的专属了，它可是工业界的明星，是那些默默无闻却贡献巨大的幕后英雄之一。

下次去工厂参观，不妨留意一下这些隐藏在机床背后的“武林高手”，说不定还能亲眼见证它们如何以一己之力，让冰冷的钢铁变成一件件精美的艺术品呢！怎么样，听了我的介绍，是不是觉得斗笠式刀库这个名字突然变得既亲切又神秘了呢？工业界的秘密武器，原来也可以这么接地气，这么有趣！。