車(chē)床維修”數(shù)控銑床帶斗笠式刀庫(kù)改造

1、7.37廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 編號(hào)：GIT-QI-A6-37廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院廣州數(shù)控設(shè)備有限公司畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 數(shù)控銑床帶斗笠式刀庫(kù)改造 系( 院)： 機(jī)電工程系 專(zhuān)業(yè)班級(jí): 10級(jí)數(shù)控3班 學(xué)生姓名： 駱金炮 學(xué)號(hào) 78 指導(dǎo)教師： 練一鳴 孫曉輝 完成日期： 2012年12月12日 姓名駱金炮學(xué)號(hào)78畢業(yè)屆別2013年專(zhuān)業(yè)數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目數(shù)控銑床帶斗笠式刀庫(kù)改造指導(dǎo)教師練一鳴學(xué) 歷大專(zhuān)職 稱(chēng)導(dǎo)師指導(dǎo)教師孫曉輝學(xué) 歷碩士職 稱(chēng)講師具體要求1根據(jù)有關(guān)企業(yè)市場(chǎng)需求的、指導(dǎo)教師所給定的和自己選定項(xiàng)目為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。2搜集準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料和相關(guān)手冊(cè)。3確定畢業(yè)設(shè)計(jì)

2、課題的實(shí)施步驟。4繪制出產(chǎn)品的相關(guān)圖形。5編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。進(jìn)度安排12012年10月12日至10月15日 完成課題選擇，并搜集準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)。22012年10月16日至11月16日 完成畢業(yè)論文的主要部分內(nèi)容。32012年11月17日至11月30日 編寫(xiě)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。42012年12月01日至12月31日 指導(dǎo)教師審核全部設(shè)計(jì)資料。52013年01月01日至01月08日 修改并打印全部設(shè)計(jì)資料，上交給校內(nèi)指導(dǎo)老師。 廣州數(shù)控設(shè)備有限公司指導(dǎo)教師簽字：年 月 日專(zhuān)業(yè)組長(zhǎng)意見(jiàn)：專(zhuān)業(yè)組長(zhǎng)簽字：年 月 日題目發(fā)出日期2012.10.12論文起止時(shí)間2012.10.122013.01.08

3、附注：7.38廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 編號(hào)：GIT-QI-A6-38 7.39 廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院學(xué)生開(kāi)題報(bào)告書(shū)編號(hào)：GIT-QI-A6-39課題名稱(chēng)數(shù)控銑床帶斗笠式刀庫(kù)的改造課題來(lái)源教師指定課題類(lèi)型AX指導(dǎo)教師練一鳴孫曉輝學(xué)生姓名駱金炮學(xué) 號(hào)78專(zhuān) 業(yè)數(shù)控技術(shù)開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展猛進(jìn)、為了提高生產(chǎn)效率、加強(qiáng)設(shè)備的技術(shù)要求，當(dāng)今有很多廠家對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了改造，使其成為機(jī)械化、智能化、人性化等。根據(jù)功能和技術(shù)要求的不同因而改造也不同，例如：在機(jī)床上安裝排銷(xiāo)功能或安置機(jī)器手使其全自動(dòng)機(jī)械化或智能化等，而本論文主要講述的是數(shù)控銑床帶斗笠式刀庫(kù)的改造。方法及預(yù)期目的：

4、數(shù)控銑床帶斗笠式刀庫(kù)的改造就是在主軸支架體上安裝一個(gè)斗笠式刀庫(kù)，使其成為加工中心能夠全自動(dòng)換刀。主要目的:因?yàn)樵趯?shí)際加工過(guò)程中使用到的加工時(shí)間很少而大部分時(shí)間都是用在裝夾和換刀過(guò)程中，所以為了提高生產(chǎn)效率和批量生產(chǎn)，充分利用原有的資源，很多廠家都會(huì)注重這一點(diǎn)而進(jìn)行改造。 指導(dǎo)教師簽名： 日期：課題類(lèi)型：（1）A工程設(shè)計(jì)；B技術(shù)開(kāi)發(fā)；C軟件工程；D理論研究； （2）X真實(shí)課題；Y模擬課題；Z虛擬課題 （1）、（2）均要填，如AY、BX等。目錄前言.5摘要.51、 緒 論 .61.1 數(shù)控機(jī)床概述.61.2刀庫(kù)的發(fā)展趨勢(shì)及方向.7二、刀庫(kù)類(lèi)型和改造的選擇方案.72.1刀庫(kù)的類(lèi)型.72.2刀庫(kù)改造的

5、對(duì)比和決擇.11三、斗笠式刀庫(kù)使用說(shuō)明.133.1 斗笠式刀庫(kù)自動(dòng)換刀裝置.133.2斗笠式刀庫(kù)的PMC控制要求.163.3刀庫(kù)配置表.173.4與刀庫(kù)相關(guān)的電氣連接圖.183.5主軸準(zhǔn)?？刂菩盘?hào).213.6宏程序調(diào)用及換刀宏程序.21四、斗笠式刀庫(kù)的調(diào)試.234.1刀庫(kù)換刀調(diào)試必須注意的問(wèn)題.234.2刀庫(kù)安裝與相關(guān)PLC參數(shù)設(shè)置.244.3 刀庫(kù)的調(diào)試設(shè)置.28五、自動(dòng)換刀系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及排除.295.1刀庫(kù)的維護(hù)要點(diǎn).295.2刀庫(kù)的故障及排除.305.3刀庫(kù)常見(jiàn)的報(bào)警處理.31六、總 結(jié).33七、參考文獻(xiàn).34前 言由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，產(chǎn)品更新極為迅速。隨著汽車(chē)工業(yè)以及輕工消費(fèi)品生產(chǎn)

6、的高速增長(zhǎng)，中小批量零件的生產(chǎn)及復(fù)雜零件越來(lái)越多，精度要求也越來(lái)越高，這就要求加工設(shè)備具有很高的效率和加工精度。而傳統(tǒng)的普通機(jī)床已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。而以數(shù)控機(jī)床為代表的數(shù)控設(shè)備的生產(chǎn)與應(yīng)用水平反映了一個(gè)國(guó)家的機(jī)械與電子水平。它的推廣應(yīng)用對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，改變我國(guó)制造技術(shù)落后的狀況起著極為重要的作用，因此有很多廠家為了達(dá)到相應(yīng)技術(shù)要求而對(duì)原有的機(jī)床設(shè)進(jìn)行改造。加工中心之所以得到這個(gè)稱(chēng)號(hào)就是因?yàn)樗歇?dú)特的刀庫(kù)和高精度，而刀庫(kù)的容量及性能又直接決定了一臺(tái)機(jī)床的價(jià)位和技術(shù)水平。目前，加工中心以及其它大型機(jī)床都擁有自己獨(dú)立的刀庫(kù)，但還有很多中小型機(jī)床還是使用小型刀架換刀或人工裝刀，

7、這大大降低了加工效率，難以批量生產(chǎn)，而在加工過(guò)程中實(shí)際上用到的加工時(shí)間很少，而大部分時(shí)間都是用在換刀和裝夾上。因此有很多廠家對(duì)這類(lèi)機(jī)床進(jìn)行了改造，在機(jī)床上安裝一個(gè)刀庫(kù)使其成為加工中心能夠全自動(dòng)換刀，這不但提高了生產(chǎn)效率、縮短加工時(shí)間、能夠批量生產(chǎn)，而且還充分利用了原有的資源，避免了不必要的損失，利用最小的投資得到最大收益是每個(gè)廠主的追求。因此機(jī)床的改造在當(dāng)今起著重要的作用，特別是對(duì)加工中心的改造。摘 要在現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)得到迅速的普及及發(fā)展，高速加工中心作為新時(shí)代數(shù)控機(jī)床的代表，已在機(jī)床領(lǐng)域廣泛使用。自動(dòng)換刀刀庫(kù)的發(fā)展儼然已超越其為數(shù)控加工中心配套的角色，在其特有的技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展出符合機(jī)床高精

8、度、高效率、高可靠度及多任務(wù)復(fù)合等概念的獨(dú)特產(chǎn)品。因而刀庫(kù)是加工中心最重要的部分之一，它的發(fā)展也直接決定了加工中心的發(fā)展。近年來(lái)有很多廠家對(duì)刀庫(kù)方面進(jìn)行更新改進(jìn)，在容量、效率和穩(wěn)定可靠性等各方面進(jìn)行提高，使其更智能化、人性化。在現(xiàn)代,加工中心雖然已經(jīng)被廣泛使用，但不可能每個(gè)廠家都全部使用加工中心加工，無(wú)論是大廠還是小廠都還有很多普通機(jī)床或技術(shù)先進(jìn)一點(diǎn)的機(jī)床而又并非加工中心，因此，有很多廠家避免浪費(fèi)現(xiàn)象加強(qiáng)設(shè)備性能對(duì)原有的資源進(jìn)行了充分利用，注重了機(jī)床改造。而本論文主要講述的是XK714銑床帶斗笠式刀庫(kù)的改造，因?yàn)檫@種刀庫(kù)在數(shù)控加工中心上應(yīng)用非常廣泛，而換刀過(guò)程簡(jiǎn)單，換刀時(shí)間短，定位精度高；總體

9、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠；維護(hù)方便，成本低而被廣泛使用。關(guān)鍵詞：機(jī)床改造；刀庫(kù)；加工中心一 緒 論1.1 數(shù)控機(jī)床概述1.1.1 數(shù)控機(jī)床的概念數(shù)字控制是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)以及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控（Numerical Control，NC）。數(shù)控機(jī)床是指采用了數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床，或者說(shuō)是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，也稱(chēng)作為NC機(jī)床。由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的，因此，數(shù)控機(jī)床又稱(chēng)為CNC機(jī)床。1.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、程序載體、輸入輸出裝置、強(qiáng)電控制裝置、輔助裝置和機(jī)床主體組成。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀

10、入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤(pán)直接手動(dòng)輸入。1.1.3 數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床在加工工藝與表面成形方法上與普通機(jī)床基本相同，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的原理和方法上有很大的區(qū)別。數(shù)控機(jī)床是利用數(shù)字化信息來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。先將與加工零件有關(guān)的信息，即工件與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸參數(shù)、切削用量以及各種輔助操作等的加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字和符號(hào)組成代碼，按一定的格式編寫(xiě)成加工程序，然后將加工程序輸入數(shù)控裝置。經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的處理、運(yùn)算，按坐標(biāo)軸的移動(dòng)分量送到各軸的驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)轉(zhuǎn)換放大，用于伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)各軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并進(jìn)行反饋控制，使刀具、工件以及其他輔助裝置嚴(yán)格按照程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)有條不紊

11、的動(dòng)作，從而加工出所需的零件。1.1.4 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床具有廣泛的適應(yīng)性，加工對(duì)象改變時(shí)只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動(dòng)機(jī)床高，可以精確加工復(fù)雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復(fù)雜的工件，并能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。1.1.5 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，采用數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床品種日益增多，有車(chē)床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機(jī)床和電火花加工機(jī)床等。此外還有能自動(dòng)換刀、一次裝卡進(jìn)行多工序加工的加工中心、車(chē)削中心等。 未來(lái)數(shù)控機(jī)床的類(lèi)型將更加多樣化，多工序集中加工的數(shù)控機(jī)床品種越來(lái)越多；激光加工等技術(shù)將應(yīng)用在切削加工機(jī)床上，從而擴(kuò)大多工序集中的工

12、藝范圍；數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度更加提高，并具有多種監(jiān)控功能，從而形成一個(gè)柔性制造單元，更加便于納入高度自動(dòng)化的柔性制造系統(tǒng)中。12 刀庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)及方向：近年來(lái)刀庫(kù)的發(fā)展儼然已超越其為配備的角色，在特有的技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展出符合工具機(jī)高精度、高效能、高可靠度及多任務(wù)復(fù)合等概念產(chǎn)品，多樣化產(chǎn)品，左右工具機(jī)在生產(chǎn)效能及產(chǎn)品精度的表現(xiàn)。刀庫(kù)的容量、布局，針對(duì)不同的工具機(jī)，形式也有所不同，根據(jù)刀庫(kù)的容量、外型和取刀方式可概分為斗笠式刀庫(kù)、圓盤(pán)式刀庫(kù)、鏈條式刀庫(kù)。其發(fā)展趨勢(shì)均為為高效能、輕量化低成本的產(chǎn)品。刀庫(kù)系統(tǒng)作為自動(dòng)化加工過(guò)程中所需的儲(chǔ)刀及換刀需求的一種裝置，為數(shù)控機(jī)床縮短機(jī)床非切削時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)

13、度提供了必要條件，是數(shù)控機(jī)床的重要功能部件，必將向精密和簡(jiǎn)易兩極化；高速輕量化；低碳、環(huán)保、智能、安全等幾個(gè)方向發(fā)展。二、刀庫(kù)類(lèi)型和改造的選擇方案由于本次實(shí)踐主要是對(duì)數(shù)控銑床XK714進(jìn)行加工中心改造，在這次改造中刀庫(kù)的選擇特別重要，因?yàn)榈稁?kù)是加工中心自動(dòng)換刀裝置的主要部件，刀庫(kù)的容量和性能直接決定了一臺(tái)加工中心的技術(shù)含量。而刀庫(kù)的形式又有很多種，如：斗笠式、盤(pán)式、鏈條式、格子箱式等等，再加上各種刀庫(kù)的價(jià)格、壽命和用途都不同，因此選擇刀庫(kù)不僅僅是資金成本的問(wèn)題，還應(yīng)考慮到其它的條件限制和各種設(shè)備因素，例如機(jī)床與刀庫(kù)的匹配緊湊性能、定位精度要求，加工零件需求等方面問(wèn)題。所以刀庫(kù)的選擇是這次改造的

14、首要難點(diǎn)。2.1刀庫(kù)的類(lèi)型根據(jù)刀庫(kù)的容量和存取刀具的方式，刀庫(kù)可設(shè)計(jì)成多種形式。目前常見(jiàn)的刀庫(kù)類(lèi)型如下：（1） 盤(pán)式刀庫(kù) 圖1.1盤(pán)式刀庫(kù) 此刀庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用較多。如圖1.1所示，由于刀庫(kù)呈環(huán)形排列，空間利用率低，因此出現(xiàn)了刀具在盤(pán)中進(jìn)行雙環(huán)和多環(huán)排列，以增加空間的利用率的設(shè)計(jì)。但這樣一來(lái)，刀庫(kù)的外徑較大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也很大，選刀時(shí)間也較長(zhǎng)。因此，盤(pán)式刀庫(kù)一般適用于刀具容量較小的刀庫(kù)。（2）鏈?zhǔn)降稁?kù) 如圖1.2所示，此刀庫(kù)結(jié)構(gòu)緊湊，刀庫(kù)容量較大，鏈環(huán)的形狀可根據(jù)機(jī)床的布局制成各種形狀，也可將換刀位突出以便于換刀，能充分利用機(jī)床的占地空間，通常為軸向取刀，位置精度較低，造價(jià)也較高。圖1.2 鏈?zhǔn)降?/p>

15、庫(kù)（3）斗笠式刀庫(kù)圖1.3斗笠式刀庫(kù) 如圖1.3所示，此刀庫(kù)結(jié)構(gòu)采用日內(nèi)瓦輪分割機(jī)構(gòu)，運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，分割精度高。也可將換刀位突出以便于換刀，刀盤(pán)滑動(dòng)使用線性軸承，摩擦小，壽命長(zhǎng)。，彈簧夾臂，夾持刀具，裝夾容易，維修簡(jiǎn)單。（4） 格子盒式刀庫(kù)固定型格子盒式刀庫(kù)刀具分幾排直線排列，由縱橫向移動(dòng)的取刀機(jī)械手完成選刀運(yùn)動(dòng)，將選取的刀具送到固定的換刀位置刀座上，由換刀機(jī)械手交換刀具。由于刀具排列密集，空間利用率高，刀庫(kù)容量大。非固定型格子盒式刀庫(kù)可換主軸箱的加工中心刀庫(kù)由多個(gè)刀匣組成，可直線運(yùn)動(dòng)，刀匣可以從刀庫(kù)中垂直提出。（5）平置式刀庫(kù)優(yōu)點(diǎn)：采用伺服馬達(dá)，高效率，高精度 （亦可采用普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)） 滑座采用

16、直線軸承，換刀定位準(zhǔn)確快速， 兼具保護(hù)刀庫(kù)不受污染。 刀爪組，采用剛性承靠座定位，刀具穩(wěn)固不晃動(dòng)。2.2刀庫(kù)改造的對(duì)比和決擇 以XK714數(shù)控銑床為例：主要規(guī)格/特殊功能 XK714數(shù)控銑床主要技術(shù)參數(shù) 工 作 臺(tái) 1200*320mm 工作臺(tái)行程 750x380mm 主 軸 行 程 450mm主軸鼻端至工作臺(tái)面距離 70-470mm 主軸中心至立柱表面距離 350mm 主軸轉(zhuǎn)速范圍/級(jí)別 6000rpm主軸內(nèi)孔錐度 BT40立銑最大直徑 25mm端銑最大寬度 100mm鉆孔最大直徑 30mm最大快移速度 6000mm/min定 位 精 度 0.02mm重復(fù)定位精度 0.01mm最小設(shè)定單位

17、0.01mm主電機(jī)額定功率 3.7KW（變頻）機(jī)床凈重 2800Kg機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)配置：廣數(shù)990MA，伺服系統(tǒng)三軸三聯(lián)動(dòng)，電子潤(rùn)滑泵，高強(qiáng)度鑄件，導(dǎo)軌貼耐磨片，淬火。根據(jù)相關(guān)條件因素進(jìn)行對(duì)比決擇：1.不同刀庫(kù)改造的對(duì)比：（1） 鏈?zhǔn)降稁?kù) 此刀庫(kù)在龍門(mén)銑床應(yīng)用比較廣泛，通常為軸向取刀，結(jié)構(gòu)緊湊，刀庫(kù)容量較大，占地面積較廣，位置精度較低，造價(jià)也較高，一般裝夾重型或大型的刀具，通常用于重型或大型機(jī)床的改造。而XK714數(shù)控銑床只是中型機(jī)床，對(duì)于鏈?zhǔn)降稁?kù)的容量和需求并不多，因此這對(duì)于XK714數(shù)控銑床進(jìn)行改造很不合理，這種刀庫(kù)不但價(jià)格昂貴而且用途也不大，改造后資源得不到充分利用，可以說(shuō)是一種浪費(fèi)現(xiàn)象，所以

18、排除鏈?zhǔn)降稁?kù)改造。（2） 格子箱式刀庫(kù) 此刀庫(kù)應(yīng)用者較少。其結(jié)構(gòu)緊湊刀庫(kù)空間利用率高，但換刀時(shí)間較長(zhǎng)，布局不靈活，它通常刀庫(kù)安裝在工作臺(tái)上。而XK714數(shù)控銑床的工作臺(tái)主要用于零件的裝夾加工，因此這對(duì)于XK714數(shù)控銑床進(jìn)行改造也很不合理，所以排除格子箱式刀庫(kù)改造。（3） 盤(pán)式刀庫(kù) 此刀庫(kù)應(yīng)用較多，換刀裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，換刀可靠性較好，適用于刀庫(kù)容量較小的加工中心上改造。因此這種刀庫(kù)可以考慮對(duì)XK714數(shù)控銑床進(jìn)行改造。 （4） 斗笠式刀庫(kù)此刀庫(kù)結(jié)構(gòu)采用日內(nèi)瓦輪分割機(jī)構(gòu)，運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，分割精度高。也可將換刀位突出以便于換刀，刀盤(pán)滑動(dòng)使用線性軸承，摩擦小，壽命長(zhǎng)，成本較低。用彈簧夾臂夾持刀具，

19、裝夾容易，維修簡(jiǎn)單。因此這種刀庫(kù)可以考慮對(duì)XK714數(shù)控銑床進(jìn)行改造。2.決擇：從以上的刀庫(kù)類(lèi)型看來(lái)，只有盤(pán)式刀庫(kù)和斗笠式刀庫(kù)可以進(jìn)行改造，在兩者中換刀的速度和其它性能的相比盤(pán)式刀庫(kù)比斗笠式刀庫(kù)略勝一些，加上盤(pán)式刀庫(kù)的造價(jià)也比斗笠式刀庫(kù)高，但由于所需的技術(shù)要求和性能作用的不同而選擇不同。如果主要用于工廠加工生產(chǎn)技術(shù)要求較高的應(yīng)選用盤(pán)式刀庫(kù)，因?yàn)楸P(pán)式刀庫(kù)換刀速度比較快，技術(shù)要求高性能較好。而我們這次實(shí)習(xí)改造的XK714數(shù)控銑床主要用于教學(xué)使用，對(duì)于加工生產(chǎn)方面的技術(shù)要求不是很高，雖然斗笠式刀庫(kù)比盤(pán)式刀庫(kù)的換刀較慢，但斗笠式刀庫(kù)的維修率和成本比盤(pán)式刀庫(kù)的較低，所以在這次實(shí)習(xí)中主要選用斗笠式刀進(jìn)行改

20、造，因此本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成的是對(duì)斗笠式刀庫(kù)的改造。三、 斗笠式刀庫(kù)使用說(shuō)明3.1斗笠式刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置以218M系統(tǒng)為例，介紹一種通過(guò)宏程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)斗笠式刀庫(kù)換刀控制的方法。刀庫(kù)容量為16（裝16把刀），利用伺服主軸電動(dòng)機(jī)的內(nèi)置編碼器進(jìn)行定向/準(zhǔn)停。斗笠式自動(dòng)換刀裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需機(jī)械手交換刀具，可提供可靠快速的刀具交換方式，目前常用的到庫(kù)容量有16、20、24和30把等。1-刀盤(pán) 2-刀柄卡簧 3-防護(hù)罩 4-氣缸 5-磁環(huán)開(kāi)關(guān)（兩個(gè)）6-刀庫(kù)支架7-電動(dòng)機(jī)接線盒 8-刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 9-接近開(kāi)關(guān) 10-槽輪套 11-馬氏槽輪圖3-1 斗笠式換刀裝置的結(jié)構(gòu)圖優(yōu)點(diǎn)： 采用日內(nèi)瓦輪分割機(jī)構(gòu)，運(yùn)

21、轉(zhuǎn)順暢，分割精度高。 刀盤(pán)滑動(dòng)使用線性軸承，摩擦小，壽命長(zhǎng)。 彈簧夾臂，夾持刀具，裝夾容易，維修簡(jiǎn)單。3.1.1自動(dòng)換刀動(dòng)作原理（1）系統(tǒng)得到換刀信息后，主軸（刀具）自動(dòng)返回到換到點(diǎn)，且實(shí)現(xiàn)主軸定向準(zhǔn)?？刂啤＃?）刀盤(pán)從原位自動(dòng)進(jìn)刀（氣缸4活塞移動(dòng)），當(dāng)?shù)侗P(pán)到位開(kāi)關(guān)接通后刀盤(pán)立即停止，做好準(zhǔn)備接刀動(dòng)作。（3）主軸自動(dòng)松刀并進(jìn)行吹氣控制，當(dāng)主軸松刀到位開(kāi)關(guān)接通后，完成刀盤(pán)接刀控制動(dòng)作（把當(dāng)前主軸上的刀具放回刀庫(kù)）。（4）主軸上移（一般返回機(jī)床參考點(diǎn)）。（5）根據(jù)程序的T碼指令進(jìn)行就近選刀（刀盤(pán)電動(dòng)機(jī)8正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)）控制，即電動(dòng)機(jī)通過(guò)槽輪套10驅(qū)動(dòng)馬氏槽輪11帶動(dòng)刀盤(pán)1間歇運(yùn)動(dòng)（到盤(pán)分度），同時(shí)刀盤(pán)

22、計(jì)數(shù)器開(kāi)關(guān)9計(jì)數(shù)，選刀到位（計(jì)數(shù)器為0），刀盤(pán)電動(dòng)機(jī)立即停止。（6）主軸再次下移到換到點(diǎn)，進(jìn)行主軸接刀控制。（7）主軸到達(dá)換刀點(diǎn)后，實(shí)現(xiàn)主軸鎖緊刀具控制。（8）當(dāng)主軸鎖緊到位開(kāi)關(guān)接通后，刀盤(pán)1退回到原位（氣缸4活塞運(yùn)動(dòng)）。（9）當(dāng)?shù)侗P(pán)1原位開(kāi)關(guān)5接通，完成自動(dòng)換刀的控制。刀庫(kù)動(dòng)作簡(jiǎn)介: 刀庫(kù)的換刀動(dòng)作如下： 1 )刀庫(kù)轉(zhuǎn)到換刀坐標(biāo)處，如圖 1( a )所示；2 )主軸準(zhǔn)停；3 )刀庫(kù)前進(jìn)( 抓舊刀)，如圖 1 ( b )所示；4 )主軸松刀；5 ) z軸向上移動(dòng)(讓出刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)尺寸)，如圖 1 ( c ) 所示；6 )刀庫(kù)旋轉(zhuǎn) ( 選刀) ， 如圖 1 ( d ) 所示； 7 ) Z軸向下移動(dòng)(

23、 移動(dòng)至換刀位置) ， 如圖 1 ( e ) 所示；8 ) 主軸緊刀( 抓新刀) ； 9 ) 刀庫(kù)后退( 換刀結(jié)束) ， 如圖1 ( f ) 所示。 3.1.2 換刀基本過(guò)程對(duì)于GSK218系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是斗笠式刀庫(kù)還是機(jī)械手刀庫(kù)，其換刀過(guò)程均為通過(guò)M6調(diào)用9999子程序來(lái)執(zhí)行的，9999為擴(kuò)展程序，如果系統(tǒng)參數(shù)中參數(shù)為0，則可以通過(guò)程序-選擇程序-擴(kuò)展程序載入9999程序入內(nèi)存，來(lái)查看9999程序，也可以在電腦上在目錄下用文本方式打開(kāi)9999文件，查看里面的內(nèi)容。M6調(diào)用9999程序之后，再通過(guò)調(diào)用相應(yīng)的M擴(kuò)展代碼，對(duì)換刀的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行控制。換刀的M擴(kuò)展代碼可以在系統(tǒng)設(shè)置輔助功能里面進(jìn)行查看

24、。3.1.3自動(dòng)換刀指令格式：T X X M06T碼為加工程序所需要的刀具號(hào)，M06刀具交換指令（目前多位調(diào)換到的宏程序）。T碼和換刀指令不能分開(kāi)，否者機(jī)床產(chǎn)生報(bào)警。3.2斗笠式刀庫(kù)的PMC控制要求（1）查詢系統(tǒng)刀號(hào)是否存在，不存在發(fā)出報(bào)警（T碼錯(cuò)誤）。（2）檢查程序選擇的刀號(hào)是否在主軸上。如果選擇的刀號(hào)在主軸上，則結(jié)束換刀程序。（3）檢查選擇的刀具號(hào)是否在當(dāng)前換刀點(diǎn)的刀座中。如果選擇的刀號(hào)在換刀點(diǎn)的到座中，程序T碼結(jié)束，等待刀具交換指令M06。（4）如果選擇的刀號(hào)不在換刀點(diǎn)的到座中，計(jì)算出從選擇的刀號(hào)的刀座轉(zhuǎn)換刀點(diǎn)刀座的步距數(shù)，并判別刀盤(pán)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，實(shí)現(xiàn)就近選刀。（5）刀盤(pán)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)

25、，計(jì)數(shù)器開(kāi)始記計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)侗P(pán)計(jì)數(shù)器到位，刀盤(pán)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)停止，完成程序T碼控制。（6）刀盤(pán)電動(dòng)機(jī)有短路和過(guò)載保護(hù)，出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警。（7）當(dāng)?shù)侗P(pán)旋轉(zhuǎn)的時(shí)間超過(guò)規(guī)定的時(shí)間，系統(tǒng)發(fā)出T碼執(zhí)行時(shí)間超時(shí)報(bào)警。3.3 刀庫(kù)配置表刀庫(kù)配置表在主界面的刀庫(kù)配置界面下，刀庫(kù)配置表提供了主軸上和刀庫(kù)上的所有的刀具信息。刀庫(kù)表起始地址：刀庫(kù)表存儲(chǔ)于PLC數(shù)據(jù)表中，該配置項(xiàng)用以設(shè)置刀庫(kù)表在數(shù)據(jù)表中的起始地址。該配置項(xiàng)為參數(shù)的引用，與修改參數(shù)具有同等效果。（刀具數(shù)量：設(shè)置刀庫(kù)中能存儲(chǔ)的刀具數(shù)量。該配置項(xiàng)為參數(shù)的引用，與修改參數(shù)具有同等效果。（機(jī)床級(jí)權(quán)限）當(dāng)前刀具號(hào)：設(shè)置主軸上夾持刀具的刀具號(hào)。該配置項(xiàng)為數(shù)據(jù)

26、表的引用。當(dāng)前刀位號(hào)：設(shè)置刀庫(kù)上在換刀位置上的刀位號(hào)。該配置項(xiàng)為數(shù)據(jù)表的引用。刀具號(hào)：設(shè)置刀庫(kù)每個(gè)刀位上所裝夾刀具的序號(hào)。刀庫(kù)表的相關(guān)地址為： 刀庫(kù)表首地址 = 刀庫(kù)表起始地址設(shè)置值 刀庫(kù)表尾地址 = 刀庫(kù)表起始地址+刀具數(shù)量-1 刀位地址 = 刀庫(kù)表起始地址+刀位號(hào)-1 數(shù)據(jù)表中非易失性存儲(chǔ)單元地址范圍為D000D255，因此，刀庫(kù)表尾地址最大不能超過(guò)255，否則系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)。對(duì)于斗笠式刀庫(kù)來(lái)說(shuō)，刀位號(hào)與刀具號(hào)一一對(duì)應(yīng)，所以實(shí)際的【刀庫(kù)配置】的刀庫(kù)配置表內(nèi)的各個(gè)刀位上的刀具號(hào)就沒(méi)有意義，有效的內(nèi)容只有“當(dāng)前刀具號(hào)”同“當(dāng)前刀位號(hào)”，其二者應(yīng)該一致。3.4與刀庫(kù)相關(guān)的電氣連接圖：3.4.1刀庫(kù)的主

27、電路圖3.4.2電磁閥的控制回路圖3.43 加工中心斗笠式刀庫(kù)全功能信號(hào)電路圖3.5主軸準(zhǔn)?？刂菩盘?hào)ORCMA（G70.6）/ORARA（F45.7）ORCMA信號(hào)用于主軸換刀或主軸換刀時(shí)的準(zhǔn)?？刂疲ＷC刀柄不會(huì)與刀庫(kù)發(fā)生撞擊而損壞刀庫(kù)或主軸，可通過(guò)PMC編程實(shí)現(xiàn)M19（主軸準(zhǔn)停M指令）或手動(dòng)主軸準(zhǔn)停控制。與此對(duì)應(yīng)的主軸準(zhǔn)停結(jié)束信號(hào)為F45.7（ORARA），當(dāng)此信號(hào)為“1”時(shí)表示主軸準(zhǔn)停結(jié)束。主軸準(zhǔn)?？刂朴玫膫鞲衅骺捎猛獠拷咏_(kāi)關(guān)和電動(dòng)機(jī)速度傳感器、外部位置編碼器、主軸電動(dòng)機(jī)內(nèi)置傳感器等多種形式。目前大多利用伺服主軸電動(dòng)機(jī)的內(nèi)置位置編碼器實(shí)現(xiàn)。3.6宏程序調(diào)用及換刀宏程序3.6.1宏程序調(diào)用

28、及刀庫(kù)相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)：本項(xiàng)目采用M指令的M06調(diào)用宏程序?qū)崿F(xiàn)刀庫(kù)的換刀控制。（1）指定調(diào)用宏程序的M代碼值參數(shù)（PRM#60806089）PRM#6080PRM#6089分別對(duì)應(yīng)調(diào)用程序號(hào)為O90209029的宏程序所需的M代碼值。當(dāng)用“M06“調(diào)用O9023宏程序時(shí)，必須將PRM#6083設(shè)為“6”。本項(xiàng)目中的宏程序號(hào)為O9021，所以PRM#6081設(shè)置為“6”。（2）主軸準(zhǔn)停位置設(shè)置參數(shù)（PRM#4031）當(dāng)?shù)稁?kù)調(diào)整好后，將所測(cè)主軸準(zhǔn)停的位置數(shù)據(jù)設(shè)置在參數(shù)PRM#4031中，參數(shù)PRM#4077（定向時(shí)停止位置偏移量）設(shè)為0。當(dāng)執(zhí)行完主軸準(zhǔn)停指令（M19或手動(dòng)主軸準(zhǔn)停）后，NC輸出的準(zhǔn)停結(jié)

29、束信號(hào)（F45.7）為“1”。（3） 主軸定向速度參數(shù)（PRM#4038） 在執(zhí)行M19或手動(dòng)主軸準(zhǔn)停指令時(shí)，主軸按參數(shù)PRM#4038所設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行準(zhǔn)停定向。（4） 換刀點(diǎn)設(shè)置參數(shù)（PRM#1241）一般情況下，用第二參考點(diǎn)作為主軸換刀或還刀點(diǎn)。對(duì)于立式加工中心，一般只需將刀庫(kù)調(diào)整好后所測(cè)的Z軸位置數(shù)據(jù)設(shè)置在參數(shù)PRM#1241中。（5）其他相關(guān)參數(shù)PRM#4000.0主軸和電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定若使用主軸內(nèi)置編碼器，該參數(shù)位設(shè)為0時(shí)，表示主軸和電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向相同。PRM#4002.3、2、1、0使用主軸位置編碼器作為位置反饋該參數(shù)位分別對(duì)應(yīng)設(shè)置為“0、0、0、1”。PRM#4015.

30、0定向是否有效該參數(shù)位設(shè)為“1”，使定向有效。PRM#4010.2、1、0設(shè)定電動(dòng)機(jī)傳感器類(lèi)型使用內(nèi)置位置編碼器時(shí)，設(shè)為“0、0、1”。若主軸和主軸電動(dòng)機(jī)間的傳動(dòng)比為1：1時(shí)，PRM#40564059不需要設(shè)置。3.6.2 換刀宏程序下面提供換刀調(diào)用的宏程序例子供分析參考，例中刀庫(kù)容量為16。O9021；換刀宏（子）程序號(hào)#23=#4003；保存米制或英制系統(tǒng)#24=#4006；保存增量或絕對(duì)編程方式（G90、G91方式）G91；增量坐標(biāo)編程M05；主軸停止G30P2Z0；至抓刀點(diǎn)（換刀點(diǎn)）M19；主軸準(zhǔn)停M26；刀號(hào)讀取（判斷刀庫(kù)刀號(hào)與主軸刀號(hào)是否一致）IF#1000EQ1GOTO30 ；T

31、碼值17時(shí)退出換刀程序IF#1001EQ1GOTO40 ；主軸刀號(hào)等于T碼值時(shí)退出換刀程序IF#1002EQ1GOTO50 ；T碼值為0時(shí)退出換刀程序M23；刀庫(kù)推出G04P500；停0.5秒M25；松刀G04P500；停0.5秒G28Z0；至Z軸零點(diǎn)M21；刀庫(kù)轉(zhuǎn)（刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)選刀）G30P2Z0；至抓刀點(diǎn)M24；緊刀（抓刀）M22；刀庫(kù)退回GOTO100；換刀結(jié)束并返回N30#3000=1（TOOL NOT FOUND）；刀沒(méi)找到報(bào)警GOTO100；結(jié)束換刀并返回N40#3000=2（TOOL NO. ON SPINDLE）；主軸刀號(hào)已是需換刀刀號(hào)報(bào)警GOTO100；結(jié)束換刀并返回N50#30

32、00=3（T CODE IS 0）；換刀刀號(hào)為0報(bào)警N100M05 ；主軸停轉(zhuǎn)G#23 ；恢復(fù)到主程序的米、英制系統(tǒng)G#24 ；恢復(fù)至主程序的增量或絕對(duì)編程系統(tǒng)M99 ；返回主程序從程序中可以看出，M19為主軸準(zhǔn)停指令，M20為刀庫(kù)回零指令，M21為選刀（刀庫(kù)轉(zhuǎn)）指令，M22為刀庫(kù)退回指令，M23為刀庫(kù)推出指令，M24為緊刀指令，M25為松刀指令，M26為刀號(hào)讀取指令。四、斗笠式刀庫(kù)的調(diào)試4.1刀庫(kù)換刀調(diào)試必須注意的問(wèn)題刀庫(kù)換刀調(diào)試時(shí)必須注意以下問(wèn)題：(1) 刀庫(kù)的初始化。初始狀態(tài)主軸刀號(hào)為1#刀，刀盤(pán)“當(dāng)前刀位”無(wú)刀，其余刀位裝刀。必須在PLC程序中預(yù)先用開(kāi)關(guān)信號(hào)做刀庫(kù)初始化，設(shè)置“當(dāng)前位置

33、刀號(hào)”為“主軸刀號(hào)”。(2) 在換刀宏程序中，必須做同刀號(hào)判斷，如果指令刀號(hào)與主軸刀號(hào)相同，就結(jié)束宏程序;主軸刀號(hào)為0（相當(dāng)于未做初始化）就結(jié)束宏程序。(3) 刀庫(kù)計(jì)數(shù)脈沖的使用。刀庫(kù)制造廠家一般在刀庫(kù)上配有計(jì)數(shù)器，用以計(jì)數(shù)刀庫(kù)的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)稁?kù)計(jì)數(shù)接近開(kāi)關(guān)的紅燈熄滅時(shí)，刀庫(kù)才進(jìn)入刀位的正確位置。因此必須用計(jì)數(shù)接近開(kāi)關(guān)脈沖的下降沿做停止條件，在PLC中改用下降沿脈沖。(4) 位置開(kāi)關(guān)的使用。為保護(hù)刀庫(kù)安全工作，應(yīng)充分利用218M系統(tǒng)所具有的位置開(kāi)關(guān)功能，即通過(guò)參數(shù)在Z軸上設(shè)定位置開(kāi)關(guān)，位置開(kāi)關(guān)的位置區(qū)域就是Z軸的換刀點(diǎn)。只有Z軸進(jìn)入該位置區(qū)域，位置開(kāi)關(guān)為ON，刀庫(kù)才能前進(jìn)卡刀。4.1.1刀號(hào)判斷保

34、護(hù)若所選刀號(hào)超出范圍，則直接發(fā)出信號(hào)，使程序進(jìn)入“自動(dòng)暫?！睜顟B(tài)，待修改刀號(hào)后再繼續(xù)運(yùn)行。刀具判斷程序如下圖所示：4.2 刀庫(kù)安裝與相關(guān)PLC參數(shù)設(shè)置操作目的：使梯形圖與刀庫(kù)的配置吻合。 A 此梯形圖配斗笠式刀庫(kù)時(shí)對(duì)機(jī)床的要求： 1、 機(jī)床有主軸刀具自動(dòng)夾/松裝置，并且自動(dòng)夾/松裝置安裝有常開(kāi)型的到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)。 2、 主軸有定位功能，并且定位角度可以調(diào)整。 3、 刀庫(kù)的容量小于100。 4、 刀庫(kù)可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。 5、 刀庫(kù)有計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)，前進(jìn)到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)，后退到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)。 B系統(tǒng)與刀庫(kù)相關(guān)線路的連接： C 刀庫(kù)開(kāi)關(guān)型號(hào)與旋轉(zhuǎn)到位方式的選擇： 刀庫(kù)無(wú)回零開(kāi)關(guān) 將K010.1 設(shè)置為0 刀庫(kù)有回零

35、開(kāi)關(guān) 將K010.1 設(shè)置為1 刀庫(kù)回零開(kāi)關(guān)為常開(kāi)型 將K010.2 設(shè)置為0 刀庫(kù)回零開(kāi)關(guān)為常閉型 將K010.2 設(shè)置為1 刀庫(kù)進(jìn)刀開(kāi)關(guān)為常開(kāi)型 將K010.3 設(shè)置為0 刀庫(kù)進(jìn)刀開(kāi)關(guān)為常閉型 將 K010.3 設(shè)置為 1 刀庫(kù)退刀開(kāi)關(guān)為常開(kāi)型 將 K010.4 設(shè)置為 0 刀庫(kù)退刀開(kāi)關(guān)為常閉型 將 K010.4 設(shè)置為 1 刀庫(kù)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)為常開(kāi)型 將 K010.5 設(shè)置為 0 刀庫(kù)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)為常閉型 將 K010.5 設(shè)置為 1 注意事項(xiàng)： 1、K010.1設(shè)置為 0時(shí)，K010.2 設(shè)置無(wú)效 2、刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)到位 A方式是指：刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)到正常的停止位置時(shí)，刀庫(kù)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)沒(méi)有感應(yīng)到檔塊。 (見(jiàn)圖 A

36、) 3. 刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)到位 B 方式是指： 刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)到正常的停止位置時(shí)， 刀庫(kù)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到檔塊。 （見(jiàn)圖 B） 例如： 有一個(gè)刀庫(kù)無(wú)回零開(kāi)關(guān)，各檢測(cè)開(kāi)關(guān)均為常開(kāi)型，旋轉(zhuǎn)到位為 A 方式，參數(shù)應(yīng)設(shè)置為： K010.1=0 K010.2=0 K010.3=0 K010.4=0 K010.5=0 D刀庫(kù)容量的設(shè)置： 在DATA100 和 CTR100 中輸入刀庫(kù)容量。注意事項(xiàng)： 1、刀庫(kù)容量是指刀庫(kù)中的刀套個(gè)數(shù)。 2、DATA100 和 CTR100 的設(shè)置值必須小于 100。 例如：刀庫(kù)容量為 16時(shí)，將 DATA100 設(shè)置為 16，CTR100 設(shè)置為 16。 E刀庫(kù)中刀具號(hào)的設(shè)置： 數(shù)據(jù)表 D

37、001-D099 分別對(duì)應(yīng)著刀庫(kù) 1 號(hào)-99 號(hào)刀套， 數(shù)據(jù)表 D001-D099 中的設(shè)置值分別對(duì)應(yīng)刀庫(kù) 1號(hào)-99 號(hào)刀套中的刀具號(hào) D245 為主軸上的刀具號(hào)。 注意事項(xiàng)： 1、 D001-D099 中不能設(shè)置有相同的刀號(hào)(0 除外)，否則在換刀時(shí)，會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。 2、 刀具號(hào)的設(shè)置范圍需滿足數(shù)參 0206 設(shè)定的要求，否則在執(zhí)行 T 代碼時(shí)，會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。 例如： 刀庫(kù)容量為 16時(shí)， 如果在 D1-D16 中依次設(shè)置成 1-16，執(zhí)行 T8 M6時(shí)，8號(hào)刀套將旋轉(zhuǎn)至換刀位后執(zhí)行刀具交換；如果在 D1-D16 中依次設(shè)置成 10，20，30160，執(zhí)行 T80 M6時(shí)，8號(hào)刀套將旋轉(zhuǎn)至換

38、刀位后執(zhí)行刀具交換； 如果D1和D2都設(shè)置成8，執(zhí)行T8 M6時(shí)將會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。F系統(tǒng)與刀庫(kù)有關(guān)的時(shí)間參數(shù)(TMR)的設(shè)置：注意事項(xiàng)： 1、上述參數(shù)(TMR)與刀庫(kù)的型號(hào)，刀庫(kù)的旋轉(zhuǎn)速度等性能有關(guān)，請(qǐng)按刀庫(kù)的性能指標(biāo)合理的設(shè)置 2、上述參數(shù)(TMR)設(shè)置不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致報(bào)警使之不能正常換刀 通過(guò) A-F 步驟的基本操作，使梯形圖與刀庫(kù)的配置吻合，但刀庫(kù)還不能正常的運(yùn)行，通過(guò)以下第二部分的設(shè)置和操作可以使刀庫(kù)在手動(dòng)操作下正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，進(jìn)刀，退刀的動(dòng)作，以便檢查刀庫(kù)的每一步的動(dòng)作是否正常。3、 主軸定位角度和換刀坐標(biāo)位置的調(diào)整。 A 主軸定位角度的調(diào)整參考主軸驅(qū)動(dòng)單元相關(guān)的說(shuō)明書(shū)。 B 刀庫(kù)在換刀時(shí)，Z

39、軸有兩個(gè)位置，原點(diǎn)位置和換刀位置。 為使刀庫(kù)能回到原點(diǎn)位置，必須將數(shù)參0047 設(shè)置為0，否則會(huì)出現(xiàn)事故，造成機(jī)械損壞。 刀庫(kù)換刀位置坐標(biāo)在數(shù)參0052 中設(shè)置，必須正確設(shè)置好此參數(shù)，否則會(huì)出現(xiàn)事故，造成機(jī)械損壞。 通過(guò)以上三個(gè)步驟的操作，就可以執(zhí)行正確的換刀操作了，對(duì)執(zhí)行 T 代碼和 M 代碼的操作描述如下： TxxM6； 和Txx M6；執(zhí)行的效果一樣。 T0M6； 將主軸上的刀還到刀庫(kù)中。 警告：當(dāng)主軸刀號(hào)為0時(shí)，嚴(yán)禁在主軸上裝刀，否則在換刀時(shí)會(huì)出現(xiàn)事故，造成機(jī)械損壞！ 4.3刀庫(kù)的調(diào)試設(shè)置1、 系統(tǒng)處于正常運(yùn)行時(shí)，請(qǐng)確保 K000.0、K000.1、K000.2、K000.3、K000

40、.4、K000.5、K000.6、 K000.7、K005.2、K010.7 的狀態(tài)為0，否則有可能導(dǎo)致意外發(fā)生。 2、 修改了K001.0 參數(shù)必須重新啟動(dòng)系統(tǒng)后才生效， 當(dāng)K001.0=0(即： 不使用刀庫(kù))時(shí)K010.0、K010.1、 K010.2、 K010.3、 K010.4、 K010.5、 K010.6、 K010.7、 K011.0、 K011.1 、 K011.2、 K011.3設(shè)置無(wú)效。 3、當(dāng)K001.0=1(即：刀庫(kù)使用有效)時(shí)，K008.2設(shè)置無(wú)效。 4、 當(dāng)K008.2=0(即：不使用刀具夾/緊裝置)時(shí)，K008.1 設(shè)置無(wú)效。 5、 K006.0設(shè)置時(shí)的注意事項(xiàng)

41、：當(dāng) X 軸的行程限位開(kāi)關(guān)安裝了兩個(gè)(正限位開(kāi)關(guān)連接 X00 負(fù)限位開(kāi)關(guān)連接 X01)時(shí)，把K006.0 設(shè)置為0有效，此時(shí)K007.0 設(shè)置無(wú)效。 當(dāng)X 軸的行程限位開(kāi)關(guān)安裝了一個(gè)(必須與X00連接)時(shí)，把K006.0 設(shè)置為1有效，如果 X 軸正方向移動(dòng)到極限出現(xiàn)了負(fù)方向的硬限位報(bào)警，或 X 軸負(fù)方向移動(dòng)到極限出現(xiàn)了正方向的報(bào)警，修改K007.0 時(shí)報(bào)警取反，即可調(diào)整此錯(cuò)誤的警告。 Y 軸的 K006.1 和 K007.1，Z 軸的 K006.2 和 K007.2，4TH 軸的 K006.3 和 K007.3 的設(shè)置與X 軸相同。 6、 K008.3=1時(shí)，潤(rùn)滑的開(kāi)/關(guān)時(shí)間由系統(tǒng)控制，可通

42、過(guò)調(diào)整CTR101(潤(rùn)滑關(guān)時(shí)間 單位系統(tǒng)默認(rèn)為：分鐘)和 CTR102(潤(rùn)滑開(kāi)時(shí)間：?jiǎn)挝幌到y(tǒng)默認(rèn)為：秒)來(lái)控制，K008.3=0 時(shí)，潤(rùn)滑開(kāi)/關(guān)的時(shí)間不受系統(tǒng)控制。 7、 K005.2=1 時(shí)，所有的報(bào)警互瑣解除，系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)試模式，僅供系統(tǒng)在測(cè)試時(shí)使用，正常使用時(shí)必須將此參數(shù)設(shè)置為0，否則可能導(dǎo)致意外的發(fā)生。 8、 K004.0（主軸是否使用I/O 點(diǎn)控制）=1時(shí)，K008.4（主軸是否有換檔裝置）設(shè)置無(wú)效，即主軸無(wú)換檔裝置。 9、 K015.0=0 時(shí)，使用GSK218M 的操作面板,K015.0=1時(shí),使用GSK990MA 的操作面板。五、自動(dòng)換刀系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及排除刀庫(kù)及換刀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，

43、且在工作中又頻繁運(yùn)動(dòng)，所以故障率較高，目前機(jī)床上有50以上的故障都與之有關(guān)。如刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)故障，定位誤差過(guò)大，持刀柄不穩(wěn)定等。這些故障最后都造成換刀動(dòng)作卡位，整臺(tái)機(jī)停止工作。因此刀庫(kù)的維護(hù)十分重要。5.1刀庫(kù)的維護(hù)要點(diǎn)（1）嚴(yán)禁把超重、超長(zhǎng)的刀具裝入刀庫(kù)，防止在機(jī)械手換刀時(shí)掉刀或刀具與工件、夾具等發(fā)生碰撞。 （2）順序選刀方式必須注意刀具放置在刀庫(kù)中的順序要正確，其他選刀方式也要注意所換刀具是否與所需刀具一致，防止換錯(cuò)刀具導(dǎo)致事故發(fā)生。（3）用手動(dòng)方式往刀庫(kù)上裝刀時(shí)，要確保裝到位，裝牢靠，并檢查刀座上的鎖緊裝置是否可靠。（4）經(jīng)常檢查刀庫(kù)的回零位置是否正確，檢查機(jī)床主軸回?fù)Q刀點(diǎn)位置是否到位，發(fā)現(xiàn)問(wèn)

44、題要及時(shí)調(diào)整，否則不能完成換刀動(dòng)作。（5）要注意保持刀具刀柄和刀套的清潔。 （6）開(kāi)機(jī)時(shí)，應(yīng)先使刀庫(kù)空運(yùn)行，檢查各部分工作是否正常，特別是行程開(kāi)關(guān)和電磁閥能否正常動(dòng)作。發(fā)現(xiàn)不正常時(shí)應(yīng)及時(shí)處理。5.2刀庫(kù)的故障及排除刀庫(kù)的主要故障有：刀庫(kù)亂刀故障，換刀過(guò)程中出現(xiàn)撞刀故障，換刀過(guò)程出現(xiàn)掉刀故障，自動(dòng)換刀過(guò)程沒(méi)有完成故障（一般是超時(shí)報(bào)警）。5.2.1 刀庫(kù)亂刀故障幾所謂亂刀故障就是指指令的刀具不是實(shí)際選擇的刀具，如果出現(xiàn)亂刀故障將會(huì)損壞刀具并使加工工件報(bào)廢，嚴(yán)重時(shí)將損壞機(jī)床。亂刀的故障原因：（1）系統(tǒng)PMC參數(shù)和實(shí)際刀庫(kù)的刀具記憶不符。（2）刀庫(kù)計(jì)數(shù)器開(kāi)關(guān)故障或與實(shí)際刀庫(kù)位置不一致。（3）刀庫(kù)拆裝修

45、理。（4）操作者裝刀過(guò)程中刀具混亂。處理方法：（1）通過(guò)系統(tǒng)MDI方式把刀庫(kù)中的刀具卸下。（2）刷新刀庫(kù)數(shù)據(jù)表，按出廠時(shí)重新設(shè)定數(shù)據(jù)表。（3）把計(jì)數(shù)器設(shè)定畫(huà)面的預(yù)設(shè)值設(shè)定為刀庫(kù)的容量（計(jì)數(shù)器的開(kāi)始值為1），計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值當(dāng)前刀庫(kù)在換刀點(diǎn)的刀座號(hào)設(shè)定（初始狀態(tài)為1號(hào)刀座）。5.2.2 換刀過(guò)程中出現(xiàn)撞刀故障撞刀的故障原因：（1）主軸換刀點(diǎn)位置不正確。（2）主軸準(zhǔn)停位置不正確。處理方法：（1）主軸換刀點(diǎn)位置不正確引起的故障處理機(jī)床手動(dòng)返回到機(jī)床換刀點(diǎn)（一般為機(jī)床第二參考點(diǎn)）調(diào)整主軸的換刀點(diǎn)，并記下機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)值進(jìn)行修改。（2）主軸準(zhǔn)停角度不正確引起的撞刀故障。首先查出主軸一轉(zhuǎn)信號(hào)不穩(wěn)定的原因，

46、并排除故障。重新調(diào)整主軸準(zhǔn)停角度，使主軸端面的鍵與刀庫(kù)上的鍵槽相對(duì)應(yīng)。5.2.3 換刀過(guò)程出現(xiàn)掉刀故障故障原因：（1）刀庫(kù)扣刀位置出現(xiàn)偏差。（2）刀庫(kù)的刀具鎖緊彈簧損壞。故障處理：（1）調(diào)整刀庫(kù)的位置與刀庫(kù)位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)位置相對(duì)應(yīng)。（2）更換刀庫(kù)鎖緊彈簧。5.2.4 自動(dòng)換刀過(guò)程沒(méi)有完成故障故障的診斷過(guò)程及處理方法：（1）根據(jù)換刀動(dòng)作時(shí)序圖，查明換刀故障時(shí)執(zhí)行到第幾步。（2）借助系統(tǒng)梯形圖的信號(hào)變化，查明故障發(fā)生是前一個(gè)動(dòng)作沒(méi)有結(jié)束還是后一個(gè)動(dòng)作沒(méi)有開(kāi)始。（3）判斷是機(jī)械故障還是電氣故障。（4）排除故障后，手動(dòng)盤(pán)機(jī)械手電動(dòng)機(jī)使機(jī)械手回到原來(lái)位置。 5.3刀庫(kù)常見(jiàn)的報(bào)警處理報(bào)警信息：1215 執(zhí)行

47、 M06 代碼時(shí)需先執(zhí)行T 代碼 故障原因：在執(zhí)行 M06 代碼時(shí)，沒(méi)有執(zhí)行有效的T 代碼。 解決方法：執(zhí)行有效的T 代碼后，再執(zhí)行 M06 代碼。 報(bào)警信息：1216 刀具松開(kāi)狀態(tài)不可旋轉(zhuǎn)主軸 故障原因： 在刀具處于松開(kāi)狀態(tài)的情況下執(zhí)行了主軸旋轉(zhuǎn)的代碼，如：手動(dòng)模式下按下主軸正轉(zhuǎn)， 反轉(zhuǎn)， 點(diǎn)動(dòng)， 定位或自動(dòng)狀態(tài)下執(zhí)行了 M03，M04，M19 都會(huì)導(dǎo)致主軸旋轉(zhuǎn)。 解決方法：手動(dòng)狀態(tài)下按下夾刀/松刀按鈕使處于緊刀狀態(tài)(即：Y0.2=0)檢測(cè)刀具緊刀檢測(cè)開(kāi)關(guān)(X2.6) 的狀態(tài)是否為1，當(dāng)狀態(tài)為1 時(shí)，旋轉(zhuǎn)主軸時(shí)不會(huì)出現(xiàn)此報(bào)警。報(bào)警信息： 1217 主軸旋轉(zhuǎn)刀具不能松開(kāi)。 故障原因： 主軸處于

48、旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行了刀具松開(kāi)的代碼。 解決方法： 在主軸處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)執(zhí)行刀具松開(kāi)代碼可避免此報(bào)警的發(fā)生。 報(bào)警信息： 1218 刀庫(kù)異常停止重新確認(rèn)刀號(hào) 故障原因： 在執(zhí)行 M6 代碼并且刀庫(kù)正在旋轉(zhuǎn)中，出現(xiàn)了報(bào)警或下了“復(fù)位”鍵，將導(dǎo)致此報(bào)警發(fā)生。 解決方法： 1、刀庫(kù)重新回零。 1、 重新設(shè)置主軸刀號(hào)和刀庫(kù)刀號(hào)。 報(bào)警信息： 1219 刀庫(kù)進(jìn)刀位置不可旋轉(zhuǎn)主軸 故障原因： 刀庫(kù)沒(méi)有退刀到位，執(zhí)行了主軸旋轉(zhuǎn)的操作。 解決方法： 使刀庫(kù)返回到退刀位置(可通過(guò)檢測(cè)X52 的狀態(tài)檢測(cè)刀庫(kù)是否到退刀位置)。報(bào)警信息： 1220 主軸刀具夾緊檢測(cè)異常 故障原因： 當(dāng)執(zhí)行刀具夾緊動(dòng)作時(shí)(即：Y0.2=0)時(shí)，在T010 設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，刀庫(kù)夾緊檢測(cè)開(kāi)關(guān)(X26) 沒(méi)有閉合。 解決方法： 1、檢測(cè)刀庫(kù)夾緊檢測(cè)開(kāi)關(guān)是否正常。 2、檢測(cè)Y0.2 是否有輸出。 3、重新調(diào)整T010 的時(shí)間。 報(bào)警信息： 1221 主軸刀具松開(kāi)檢測(cè)異常 故障原因： 當(dāng)執(zhí)行刀具松開(kāi)動(dòng)作時(shí)(即：Y0.2=1)時(shí)，在T009 設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，刀庫(kù)松開(kāi)檢測(cè)開(kāi)關(guān)(X25) 沒(méi)有閉合。 解