基于西门子802DSl系统PLC分度轴的大小径刀具换刀控制方法.pdf

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1、技术基于西门子802DS1系统PLC分度轴的大小径刀具换刀控制方法梅靖，易孟青，柯健(广1机床厂有限公司技术中心，广东广州511430)刀库选刀的可靠性。关键词：802DS1；PLC轴；分度轴；大小径刀具中图分类号：TG659TP271-4文献标识码：B文章编号：1009—9492(2010)12—0048—02近年来．数控机床产业蓬勃发展，可一直以来。机床(3)电气元件简单：伺服电机、旋转编码器、回零减刀库选刀的可靠性始终是机床可靠性的一个瓶颈。传统数速开关。控机床刀库由于使用三相异步电机或者液压马达作为

2、动(4)定位速度可调，便于安装调试。力，通过外部的感应开关来判断刀杯号，这不但造成调试l换刀逻辑困难，甚至影响选刀精度，进而降低了选刀的可靠性。同(1)刀具设定规则时，南于该方法对刀库的制造精度要求较高．PLC程序编大径刀的相l临两侧刀套内必须为空，右空中径刀的右制复杂，大大降低了机床企业的生产效率。如果选择一种侧刀套内必须为空，左空中径刀的左侧刀套内必须为空，新的方法，即基于西门子802DS1系统PLC分度轴的大小空刀套的刀具号设定为一l27(也可设定其他数字．PLC识径刀具换刀控制方法，将在一定程度上突

3、破传统机床刀库别为空刀)。同时规定l～26号刀为小径刀，27、29号刀为选刀的瓶颈左空中径刀，32、34号刀为右空中径刀，36、39号刀为该方法核心内容是：刀库采用交流伺服电机作为源动大径刀(假设为40个刀套)。力，在CNC中将刀库旋转运动定义为数控PLC轴．进而(2)刀库数据存储实现刀套定位。其控制过程为：PLC接收操作者的找刀指刀库数据表保存在系统的可保持数据区VB14000000～令rxx后，向CNC发出运动请求，由CNC控制刀库电机VB14000127中，初始化后刀套表中每个刀套中具有与刀的旋转。由

4、于使用了PLC轴功能，刀库电机旋转控制的指套号相同的刀具号，且规定主轴上无刀具且刀具表中为O。令接口、参数化都在PLC程序中进行．同时结合CNC宏VB140oO0o0储存主轴刀具号．刀库刀具储存在程序，操作者只需使用指令Txx便可实现按刀具号找刀．VB140oO001～VB14000l27中。方便而可靠。(3)刀具交换规则使用PLC轴的控制方法有以下优点。规则如下：(1)每次上电后执行回零操作。坐标系准确，同时交主轴小径刀与刀库小径刀交换，一次性换刀；流伺服的控制精度高，因而刀套定位非常准确可靠。主轴大径刀

5、与刀库大径刀交换，一次性换刀；(2)由于PLC轴和其他NC伺服轴相同，可通过CNC主轴右空中径刀与刀库右空中径刀交换．一次性换的螺补参数进行各个刀套的位置补偿和反向间隙补偿，可刀：以弥补机械制造误差引起的刀套位置误差：也可以通过零主轴左空中径刀与刀库左空中径刀交换．一次性换点偏移修正整个刀库的位置偏差⋯。刀：收稿日期：2010—06—04数控主轴与刀库不同刀径刀交换，第一次主轴刀具换到数如图2所示。据表中为0的刀套中，第二次再把新刀具换到主轴上。在某些应用情况下，进给轴总是只定位在一些特定位同时设置主轴大小

6、刀标志符地址为VB49000002：置，这些特定位置称为分度位置，相关的进给轴被称为指令刀具号大小刀标志地址为VB49000004VB49000000～“分度轴”。而PLC分度轴就是设定为分度方式的PLC轴VB49000512为PLC和NC公共存储器，此数据区可以进行PLC和NC的数据交换通过比较VB49000002和VB49000004来判断是否为相同刀径。以上交换规则如图1所示图2PLC轴的显示对于每根分度轴，它相应的分度位置(单位为毫米或。)都必须作为机床数据保存在表格中。因此．各个分度位置的距离可以

7、为任意不同的值，在这里就把每个刀套间的位置设定在参数中，当选择了相应的刀具后，相应的分图1刀具交换规则度轴就能走相应的分度位置．分度轴功能大大简化了PLC编程。(4)刀套表刷新3人机界面的诊断在机械手将刀套内的刀具与主轴上的刀具交换后．必须刷新刀表，即原主轴上的刀具号写入当前刀套表中．编机床操作者经常需要查看或修改刀库数据表，因此刀库数据表的人机接口就显得特别重要。802DS1的系统操作程刀具号写入主轴刀套表。如表1所示。区提供了刀库数据表的诊断功能。通过在“PLC状态”界表1主轴刀套表面输入“操作数”就可

8、以在“值”这一栏查看刀杯中的刀号。如图3所示。刀具刀套表初始化Tl硼T2圳5T2756T36怕T3964结束语主轴VB1400000001202703639运用该方法的加T巾心运行1年来，换刀过程灵活．刀套1VB1400000l10022222刀套2VBl40O00O222llll1l刀套27VB14000027272727270272727刀套28VBl40OO028—127—127-127—127—127一l