FANUC圆盘式刀库PMC编程技术
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FANUCPMC常⽤功能指令在编制顺序程序(梯形图)时,有些功能,如控制时间、控制捷径换⼑时的旋转,很难⽤只执⾏位运算的基本指令来实现。
功能指令应运⽽⽣,它是为了⽅便⽤户编制复杂功能⽽使⽤的PMC程序指令。
功能指令都是⼀些⼦程序(subprogram),应⽤功能指令就是调⽤相应的⼦程序。
功能指令不能⽤纯继电器符号表⽰,基本格式由控制条件、指令、参数、输出组成。
▲功能指令基本格式FANUC PMC常⽤功能指令END1第1级顺序程序结束 [SUB1]该功能指令与PMC程序结构相关。
▲ PMC程序结构END2第2级顺序程序结束 [SUB2]该功能指令与END1⼀样,与PMC程序结构相关。
TMR定时器 [SUB3]TMR表⽰timer,定时器。
▲定时器⼯作原理CTR计数器 [SUB5]是进⾏加减计数的环形计数器(counter)。
▲计数器⼯作原理举例:DECB⼆进制译码 [SUB25]DECB表⽰binary decoding,⼆进制译码,B表⽰⼆进制。
举例:MOVE逻辑乘后数据传送 [SUB8]CODB⼆进制代码转换 [SUB27]CODB表⽰binary coding,⼆进制代码转换,B表⽰⼆进制。
举例:DCNV数据变换 [SUB14]DCNV表⽰data conversion,数据变换。
举例:ROT回转控制 [SUB6]ROT表⽰rotation,回转。
举例:COMP⼤⼩⽐较 [SUB15]COMP表⽰comparison,⽐较。
COIN⼀致性判断 [SUB16]COIN表⽰coincidence,⼀致性判断。
NUMEB⼆进制常数定义 [SUB40]NUMEB表⽰binary number,B表⽰⼆进制。
DISPB信息显⽰ [SUB41]DISPB表⽰binary display,B表⽰⼆进制。
请投票选择答案(教学设计/汤彩萍)1. 编制急停梯形图并调试(END1)2. 编制故障灯闪烁梯形图并调试(TMR)3. 编制⼯件计数梯形图并调试(CTR)提⽰:选⽤FANUC PMC 12项操作之操作1、3、4、11。
FANUC PMC 的操作一:PMC 的软键布局 PMC 画面的进入 [SYSTEM]→[PMC][PMCLAD ]:梯形图的监控与编辑画面[ZOOM]:梯形图监控和编辑画面 [PMCDGN]:PMC 信号的诊断[TITLE]: 标题画面 [STA TUS]: 信号状态画面 [ALARM]: PMC 报警画面 [TARCE]: PMC 信号追踪画面梯形图程序结构[COLLECT] 梯形图集中监控画面 [GLOBAL] 全部梯形图 [LEVEL1] 梯形图一级程序 [LEVEL2] 梯形图二级程序 [P00010] 第10号子程序[I/OCHK]:IO LINK诊断画面[PMCPRM]:PMC参数[TIMER]:定时器画面[COUNTR]:计数器画面[KEEPRL]:保持型k地址画面[DA TA] :数据表画面[SETING]:参数设定画面[STOP]/[RUN]:PMC停止/启动(正常运行时请不要进行此项操作)[EDIT]:PMC编辑画面(进入编辑画面时需停止PMC)[TITLE]:标题的编辑[SYMBOL]:信号注释的编辑[MESAGE]:外部信息的编辑[MODULE]:IO模块的设定[CROSS]:交叉点的设定[CLEAR]:PMC的删除[CLRTTL]:删除标题[CLRLAD]:删除梯形图[CLRSYM]:删除系统参数[CLRMSG]:删除外部信息[CLRALL]:删除全部[CLRMDL]:删除IO模块设定[CONDNS]:压缩PMC区域[CLRPRM]:删除PMC参数[SYSPRM]:系统参数画面计数器数据类型=二进制/BCD码[MONIT]:在线监控画面可以通过RS-232C以及HIGH SPEED I/F(快速以太网口)和F-LADDER III软件进行在线监控和编辑,在线的同时在系统画面上对梯形图的监控变成无效。
二:对PMC画面进行相关的参数设定以上所显示的PMC的全部画面可能因为参数的设定原因而显示不全,在维修过程中可能需要我们对相关参数进行设定,以保证可以对PMC进行相关的维修操作。
Fanuc PMC(Power Mate Control)自定义F指令1. Fanuc PMC简介Fanuc PMC是日本公司Fanuc(富士通)生产的一种用于数控机床控制系统的编程控制器。
PMC的全称是Power Mate Control,它是Fanuc公司为了满足不同用户的需求而专门设计的一种控制器。
PMC 控制系统可以实现对机床的各种运动控制和程序控制,广泛应用于数控机床、机器人等自动化设备领域。
2. 自定义F指令的意义和作用在Fanuc PMC控制系统中,F指令是用来控制机床进给速度的一种指令。
它的作用是指定工件在加工过程中的进给速度,从而实现对加工质量和加工效率的控制。
在实际应用中,经常会遇到一些特殊的加工需求,这时就需要对F指令进行自定义,以满足不同的加工要求。
3. 自定义F指令的操作步骤(1)首先进入Fanuc PMC控制系统的编程界面;(2)然后找到F指令的定义页面;(3)在该页面上输入自定义的F指令代码和对应的进给速度数值;(4)保存所做的修改,并退出编程界面。
4. 自定义F指令的应用案例以一个加工曲线非常复杂的工件为例,传统的F指令控制方式可能无法满足工件的加工要求。
这时,可以通过自定义F指令的方式,根据不同的加工情况和工件形状,精确地控制工件的进给速度,从而保证加工质量和加工效率。
5. 自定义F指令的优势和意义自定义F指令可以更好地适应不同的加工需求,提高加工的精度和效率;自定义F指令可以为用户带来更多的加工选择,满足用户的个性化需求;自定义F指令可以提高加工的灵活性和可控性,为加工过程提供更多的技术支持。
6. 自定义F指令的注意事项在进行自定义F指令时,要确保所做的修改不会影响整个加工系统的正常运行;在应用自定义F指令时,要根据具体的加工情况和工件形状进行合理的调整,避免产生不必要的问题。
7. 结语通过对Fanuc PMC自定义F指令的介绍和解析,我们可以看到,自定义F指令对于加工工件的控制和调整具有重要的意义。
FANUCPMC功能指令详解(02):计数器篇计数器指令能够对输⼊的某种状态变化(⼀般是上升沿)进⾏计数,并在达到计数预设值时输出相应的信号, PMC中包含的计数器指令如下表。
序号指令名称功能号功能1CTR5计数器2CTRB56固定计数器3CTRC55计数器1CTR(计数器:SUB 5)CTR指令实现计数逻辑。
预设值和计数值的数据类型既可以是⼗进制类型,也可以是⼆进制类型,这个可以通过PMC的系统参数进⾏设定。
警告:当BCD计数类型的技术器设定的BCD值不正确时,⽆法保证计数器的移动。
如果改变计数器类型,⼀定要重新配置预设值和计数值。
该计数器主要的特性如下:(a) 预设值当达到预设值(计数最⼤值)时输出⼀个信号。
能够通过计数器界⾯或者在梯图中设置预设值。
(b) 环形计数器达到预设值后,通过再次输⼊计数信号回到初始值。
(c) 加/减计数器可以通过参数选择加1计数还是减1计数。
(d) 选择计数初始值计数初始值可以指定为0或者1。
结合该功能指令可以实现如下图的环形计数器:此计数器可⽤于存储转台的位置。
指令格式:控制条件:(a) 初始值(CNO)CNO=0:从0开始进⾏计数。
CNO=1:从1开始进⾏计数。
(b) 计数⽅向(UPDOWN)UPD=0:加计数器(计数从CNO指定的初始值开始)。
UPD=1:减计数器(计数从预设值开始)。
(c) 重置(RST)RST=0:⾮重置状态。
RST=1:重置状态,计数器重置到初始值;W1变为0;累计计数值复位为初始值。
注意:只有当需要复位时才将RST设为1。
(d) 启动条件(ACT)ACT输⼊上升沿触发计数器+1。
参数:(a) 计数器号计数器号在功能指令中设定,相应的预设值和编码形式则在计数器界⾯中设定,可以使⽤的计数器号如下:1⾄5路径PMC双安检PMCMemory-A Memory-B Memory-B Memory-B计数器号 1 ⾄201⾄1001⾄2001⾄3001⾄20预设值和累计值得范围如下:⼆进制计数器:0~32,767BCD计数器:0~9,999警告:如果计数器号有冲突或者超出范围,则操作不可预期。
FANUCPMC设计与编程第三节PMC画面和操作46三、PMC梯形图菜单功能介绍1、按功能键“SYSTEM”,再按软键“+”“PMC梯形图”,PMC梯形图画面显示如下。
2、PMC梯形图列表画面画面的左侧显示有程序列表,一次最多可显示18个程序,其右侧显示当前程序列表的光标所指向的程序的梯形图。
在左侧的程序列表显示区,光标停留在不同位置可进行操作的权限不同。
“大小区”以字节为单位显示程序大小。
程序大小超过1024字节时,以一千字节为单位来显示程序容量,并附加“K”。
如1000字节即显示为“1000”,20000字节显示为“19K”。
3、基本配置画面4、梯形图画面按软键“操作”“缩放”或“梯形图”,进入梯形图显示画面。
菜单层级5、编辑梯形图按软键“编辑”,进入梯形图编辑画面。
缩放:修改光标所在位置的网格。
追加新网:在光标位置之前编辑新的网格。
【自动】:地址号自动分配(避免出现重复使用地址号的现象)【选择】:选择需复制、删除、剪切的程序。
【删除】:删除所选择的程序。
【剪切】:剪切所选择的程序。
【复制】:复制所选择的程序。
【粘贴】:粘贴所复制、剪切的程序到光标所在的位置。
【地址交换】:批量更换地址号。
【地址图】:显示程序所使用的地址分布。
【更新】:编辑完成后更新程序的RAM区。
【恢复】:恢复更改前的原程序(更新之前有效)。
6、地址图显示使用地址图可以显示程序中所使用地址的情况。
按软键“地址图”,显示地址图。
7、双线圈画面按软键“PMC梯形图”“双线圈”,进入双线圈输出检查画面。
按软键“操作”“跳转” ,跳转到相应的梯形图画面。
FANUCPMC设计与编程第一节PMC概要222、六、PMC信号和地址1、X与Y信号下表中列出的 X 信号由 CNC 直接读取,所以不需要经过 PMC 处理,另外需要根据地址的分配决定连接线的端子号。
前面带“ * ”的信号为负逻辑信号(低电平有效),采用这种形式可使信号具有更高的可靠性。
从 PMC 送到机床的信号地址用Y表示,这些信号的地址可以任意指定。
2、G和F信号在进行双路径控制时,所有路径公用1个 PMC 功能(包含顺序程序、PMC参数),第二路径控制的地址是在第一路径的地址上加1000 即可。
如单路径控制的自动运转启动信号ST 地址是G7.2,第二路径的地址是在第一路径的地址上加了 1000 后的G1007.2。
3、系统信号七、顺序控制和继电器控制顺序控制继电器控制八、程序结构1、第一级每隔8ms进行读取。
主要处理急停、跳转、超程等紧急动作的处理。
不使用第1级时,只编写END1命令。
2、第2级程序编写普通的顺序程序。
扫描时间显示在PMC诊断(PMCDGN)的标题栏上3、子程序将重复执行的处理和模块化的程序作为子程序登录,然后用CALL 和CALLU命令由第二级程序调用。
九、PMC扫描特点1、顺序程序从梯形图的开头由上到下,由左到右执行扫描,运行到梯形图的最后(程序结尾),再从梯形图的开头(程序的开始)反复执行。
对于PMC程序的执行可以简单地总结为:循环往复、顺序执行。
2、从梯形图的开头运行到最后的时间(完成一个周期的时间)是顺序程序处理1次的时间,称为扫描。
处理时间越少,顺序程序的响应越好。
十、PMC的数据形式1、带符号二进制形式(Binary )可进行1字节、2字节、4字节长的2进制处理。
在顺序程序中指定数据的初始地址和数据长度。
用诊断画面确认多字节的数据时,地址号大的为高位地址。
用R100和R101二个字节表示100和-100时的地址表达2、BCD形式在10进制数的BCD码中,用4位的2进制数表示10进制数的各位。
FANUC PMC的操作⏹一:PMC的软键布局PMC画面的进入[SYSTEM]→[PMC]➢[PMCLAD]:梯形图的监控与编辑画面↓梯形图程序结构[COLLECT] 梯形图集中监控画面[GLOBAL] 全部梯形图[LEVEL1] 梯形图一级程序[LEVEL2] 梯形图二级程序[P00010] 第10号子程序[ZOOM]:梯形图监控和编辑画面➢[PMCDGN]:PMC信号的诊断↓[TITLE]:标题画面[STA TUS]:信号状态画面[ALARM]:PMC报警画面[TARCE]:PMC信号追踪画面[I/OCHK]:IO LINK诊断画面➢[PMCPRM]:PMC参数↓[TIMER]:定时器画面[COUNTR]:计数器画面[KEEPRL]:保持型k地址画面[DA TA] :数据表画面[SETING]:参数设定画面➢[STOP]/[RUN]:PMC停止/启动(正常运行时请不要进行此项操作)➢[EDIT]:PMC编辑画面(进入编辑画面时需停止PMC)↓[TITLE]:标题的编辑[SYMBOL]:信号注释的编辑[MESAGE]:外部信息的编辑[MODULE]:IO模块的设定[CROSS]:交叉点的设定[CLEAR]:PMC的删除↓[CLRTTL]:删除标题[CLRLAD]:删除梯形图[CLRSYM]:删除系统参数[CLRMSG]:删除外部信息[CLRALL]:删除全部[CLRMDL]:删除IO模块设定[CONDNS]:压缩PMC区域[CLRPRM]:删除PMC参数➢[SYSPRM]:系统参数画面计数器数据类型=二进制/BCD码➢[MONIT]:在线监控画面↓可以通过RS-232C以及HIGH SPEED I/F(快速以太网口)和F-LADDER III软件进行在线监控和编辑,在线的同时在系统画面上对梯形图的监控变成无效。
⏹二:对PMC画面进行相关的参数设定以上所显示的PMC的全部画面可能因为参数的设定原因而显示不全,在维修过程中可能需要我们对相关参数进行设定,以保证可以对PMC进行相关的维修操作。
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加工中心机床圆盘式刀库 发那科系统PMC的编程技术
安庆长谷川数控机床有限公司 雷晓鹏 北京发那科机电有限公司 胡 年
自动换刀机构(ATC)是数控机床易发生故障的地方。本文介绍PMC的编程思路和方法,供大家讨论。此程序自2004年始已在数百台加工中心运用。
一、 基本规则 1、刀具在D0000到D0032登录。D0000登录主轴刀具号,D0001到D0032登录刀套内刀具号,在此假定刀库容量为32把刀。 2、执行T码时,刀库中T码刀具旋转到换刀口位置,在刀库旋转过程中,程序自动加工运行不中断,称之为预选刀。 3、M6执行换刀过程,执行前,Z轴必须回第一参考点,即 G91 G28 Z0或 M19 G91 G28 Z0。 4、允许的大径刀(如面铣刀)直径不容许超过普通刀具(以下简称:小径刀)最大直径的二倍,否则大径刀之间随机交换会撞刀。刀具重量不能超过刀库容许重量。 大径刀刀具号设定规则:大径刀的相临两侧刀套内必须为空,空刀套的刀具号自动设定为99(也可设定其他数字,PMC识别为空刀)。D100内设定大径刀个数,小径刀刀具号必须大于大径刀个数乘2加1。初始设定主轴刀具号D0000必须是小径刀刀具号。 5、大径刀具交换规则:小径刀可放进大径刀刀套内,大径刀不可放进小径刀刀套内。 主轴小径刀与刀库小径刀交换,一次性换刀; 主轴大径刀与刀库大径刀交换,一次性换刀; 主轴小径刀与刀库大径刀交换,一次性换刀,小径刀放进大径刀刀杯套内; 主轴大径刀与刀库小径刀交换, 第一次将原大径刀刀套内的小径刀换到主轴上,第二次再进行小径刀之间的交换。 以上交换规则PMC自动识别换刀。 6、在刀库运行中发生停电等故障,具备中断点记忆和用按键操作恢复功能。有完善的电机保护和报警操作提示。 7、以上自动刀具交换(ATC)动作本文介绍的都用PMC完成,读者也可用宏程序和PMC结合编程实现。
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二、 PMC程序框图 三、详细介绍刀库盘旋转部分PMC程序和说明
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1、准备工作 自动换刀部分反馈信号: R30.0=1 主轴抓刀反馈; R30.1=1 主轴松刀反馈,延迟0.2秒是消除信号反馈传感器安装误差,其它信号反馈延迟道理相同; R30.2=1 刀杯上(水平位置)信号反馈; R30.3=1 刀杯下(刀具垂直向下位置)信号反馈。 R30.4=1 抓刀机械手在原点位置; R30.5=1 抓刀机械手在抓刀位置; K2.6=0 德士换刀结构1型、K2.6=1 德士换刀结构2型;
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K0.5和K2.5设定常用刀库容量,刀杯计数器用C0。
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X9.7是刀杯计数传感器,R32.1为整形计数脉冲。R0.4开机延迟0.5秒后等于1,如没有,在X9.7=1的故障情况下开机,有一个R32.1脉冲, C0(CTR)会自动加1或减1计数,而产生刀杯位置错误。K11.4和K11.5为刀库正反转保持信号。
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在D100中设定要使用的大径刀具个数,D104=D100*2+1是最后一个空刀杯,大于D104的刀具号为小径刀具号,小于等于D104的刀具号为大径刀具号。 如不用大径刀,设定D0100=0。
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以下是根据D100所设定的大径刀数量,自动将99送到大径刀杯相邻的空刀杯中去。刀具号99表示空刀杯,空刀杯号1、3、5 …… 。
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…… …… ……
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2、T码到达准备 A0.7和A1.2为换刀机械手和计数器报警;R55.4为T码等于0或99报警;R32.5是刀具表中没有此T码报警;R32.6是T码刀具在主轴上.延迟0.2秒给PMC判断时间, 条件满足后T码完毕。
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在不是主轴大径刀同T码小径刀交换(K10.6≠1)的情况下,T码放到D82(BCD)。并做一些判断,T码等于0或99时报警。
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R54.2=1,主轴小径刀同刀库大径刀交换的判断,此时将主轴小径刀号存到D106中,为以后主轴大径刀同T码小径刀交换做准备。
K10.6=1是主轴大径刀同刀库小径刀交换,T码放到D108,把原来放到大径刀杯的小径刀D106送到D82,进行第一次交换,换刀后,主轴刀具是小径刀(D0=D106)。
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第一次交换完毕后(R55.6=1),再开始主轴小径刀同T码D108小径刀进行第二次交换,此时把D108放到D82中,进行二次换刀。二次换刀结束后D0=D108,T 码在主轴上。
3、刀库盘旋转 刀杯号寻找:经过以上T码到达后的准备工作,在各种情况下寻找的刀具号都放在D82中,刀具D82的刀杯号在D86中。当D86的刀杯号等于换刀口位置计数器C0时(R32.7=1),刀库盘旋转位置到达。 R32.5是T码在刀具表中未找到报警。R32.6是刀具以在主轴上。
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R33.0是刀库旋转的条件,当寻找的刀具在主轴上(R32.6=1)或到达换刀位置(R32.7=1),刀库旋转停止(R33.0=0)。
刀库旋转分两种情况: a)K10.6=0 和R55.6=0;不是主轴大径刀换小径刀。 b)K10.6=1 和R55.3=1;主轴大径刀换小径刀,第一次旋转到大径刀杯内的小径刀的位置换刀。 R55.6=1 和R55.2=1;第一次换刀后结束主轴已是小径刀,再旋转到
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T码小径刀具的位置。 刀库就近旋转方向判断
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自动模式下,R32.7=1时,寻找的刀具到位,旋转停止。 手动模式下,按一次键(X29.0或X29.1),刀库旋转一个刀杯位置停止。 K11.4和K11.5是在旋转未到位的情况下信号保持。如果旋转未到位时发生停电等故障再重开机后,此信号保持并给予报警,同时指示灯(Y25.0或Y25.1)闪烁。按相应键(X29.0或X29.1)使刀库旋转到位(X9.7=1),故障恢复。
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刀杯上动作: 手动模式下,按一次键(X29.0或X29.1),刀杯上后刀库再旋转。 自动模式下,有刀库旋转信号R33.0=1时刀杯上。 刀杯下动作:自动模式下,M6换刀指令到达和换刀过程中(R29.5=1)刀杯下并保持。 机床停电不用时,刀杯有可能停在中间位置,此时给一个开机脉冲(R0.1)使刀杯向上(R29.6)。如果已在上下位置,也顺便给一个脉冲(R29.6或R27.7)保持原来状态。
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四、简要介绍M6指令到达机械手换刀部分和故障恢复的PMC程序 1、换刀前准备 Z轴已回换刀点,如未完成,产生操作异警Z AXIS NO HOME,程序中断。需更正程序,在M6前加 G91 G28 Z0 。 刀具在换刀位置,如未完成M06等待刀库盘旋转到位。
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在执行M06 换刀步骤过程中,Z轴自动锁定。M06执行结束,Z轴锁定自动取消。 M06到达R15.3=1,用R34.1=1去执行刀杯向下和主轴定位。
当R34.2=1时,自动换刀前准备完毕。
2、换刀步骤 采用步进式编程,分为六步: 1) 刀臂旋转,抓将要交换的两把刀具;K10.0=1 2) 主轴松刀和吹气; K10.1=1,K10.0=0 3) 刀臂旋转180度,两把刀具交换; K10.2=1,K10.1=0 4) 主轴停止抓刀和吹气; K10.3=1,K10.2=0 5) 数据交换; K10.4=1,K10.3=0 6) 刀臂旋转,回初始位置. K10.5=1,K10.4=0;当K10.5=0时,换刀结束。
下面介绍第一、第二步,其余读者可自行分析编程
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机械手驱动 松刀驱动
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R29.5=1是换刀过程中,用此信号进行Z轴自动锁定。 R41.3=1,M6换刀结束信号。
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3、换刀过程中,如果出现紧急停止,总电源故障等问题,换刀过程中断的处理。 重新开机和释放紧急停止按钮。开机后会显示信息: RESTORE MAG,STEP BY STEP,BE CAREFUL!
同时Z轴已自动锁定,在各种模式下都不可移动。主轴未定位,主轴刀具处于夹紧状态,机械刀臂处于中断停止位置。 R36.0是恢复换刀中断的条件:打开PMC软开关(RST MAG ON)、选择手动位置、 打开操作面板程序编辑钥匙开关。 如果刀臂不在卡住刀具位置,按下主轴定位按钮,执行主轴定位。 点动刀库盘正转键(X29.0),产生脉冲R36.2从中断的K码保持的位置起,一个脉冲执行一步,从中断处一步一步地向下执行换刀动作,直至完成。具体原理可参考本节:2、换刀步骤,第一、第二步程序自行分析。