刀臂式刀库调试手册及说明资料

3B+4018-M2面板I/O表

第二操作面板4018-M2按键功能说明

手轮原点手动主轴段数

-10%

主轴段数

+10% 手轮

模拟

单节

执行主轴段数

+10%

手动MDI 手轮

第二操作面板I/O定义

外扩参数说明：

3405---是否需要回原点才可以启动加工（0：需要1：不需要）3406----润滑油打油间隔（单位：秒）

3407----是否开启自动润滑功能（0:关闭1：开启）

3408----润滑油打油时间(单位：秒）

3410----手轮选择（0：面板手轮1：外挂手轮）

3411----警报解除（1：接触警报）

自定义按键说明：

F1 ----手动润滑油

【红色部分无需终端客户知道】

M代码

一、指令说明

1.刀臂式换刀大都配合链条型刀具库且是无固定刀号式，即1号刀不一定插回1

号刀具库内，其刀具库上的刀号与设定的刀号由控制器的PLC & Macro管理。

此种换刀方式的T指令后面所接数字代表欲呼叫刀具的号码。

2.使用刀臂换刀时，须搭配T码与M06两个指令

T码：被呼叫的刀具会转至准备换刀位置。

M06：执行换刀动作。

3.同一单节输入指令说明

4．单独执行M06，要视之前有否执行过T code否则不换刀。

G54 G90 G80 G40 G49 G91 G28 Z0.

G00 X0. Y0.

M06 ←不换刀…………………..…………………..…………………..

G00 X100 Y100.

M30 G54 G90 G80 G40 G49 G91 G28 Z0.

G00 X0. Y0.

T5

G01X 50. Y0.

G02I50.

………

M06 ←换刀…………………..…………………..…………………..

M06←不换刀

G00 X100 Y100.

M30

5．如果连续执行很多个T code，必须将每个T code都执行，且刀号到达。

T1 ←必须转至T1后才能再转至T3 T3 ←转至T3，备刀

T9 ←转至T9，备刀

T15 ←必至T15，备刀T1M06 ←转至T1后执行M06 T3 ←转至T3，备刀

T8 ←转至T8，备刀

T9 ←转至T9，备刀

T15 ←转至T15，备刀

6．刀库有24把刀，但可使用的刀数为24+1把，因此有二种规格：

○10 ~ 24把刀，初始化主轴刀号0号刀。

○2 1 ~ 25把刀，初始化主轴刀号1号刀。

在此定义使用规格○2，使用打T25，将刀长恢复为0(第一参考点)。

7．紧急停止中，且在原点模式，同时按下「刀库正逆转」可设定刀具号码。

8. 手动按面板上刀库正反转按键，刀杯上然后再旋转刀库，且只在寸动(JOG)或增量寸动(INCJOG)或手轮(MPG)模式下有效。

二、T码带刀动作规格（PLC）

当控制器执行T码指令时，控制器会将被呼叫的刀具转至换刀准备位置，且加工程序不停止。

T code异警讯息：

1.送出刀库运转后，数刀近接在

2.5秒内讯号无输入时，提示讯息：

【（R44.3）刀库数刀异常警告】

【Tool storehouse counter tool over time】

机器暂停，刀库运转讯息停止输出，且由Reset键解除。

2.刀库正反转时先检查刀杯位置，若是刀杯下状态刀杯上后再旋转刀库。

送出刀杯上讯号后，3秒内刀杯上磁簧无讯号输入时，提示讯息：

【（R44.4）回刀讯号确认失败，带刀动作停止】

【Tool-return positioning signal check error】机器站停，停止回刀讯号输出，且由Reset 键解除。

T 碼PLC 流程圖

就绪

(A40)

開機上緣脈衝A2 on

寫入目標刀號

(A41)

寫入目標刀號

(A42)

寫入目標刀號

(A43)

R13＝(2 or 3) 且 S69 on 且 R3R102 且 0

由R3內容找出對應的刀杯號碼R51TM27計時0.1秒

R50 目前刀杯號碼R51 目標刀號所在刀杯號碼R89 總刀數

R70 T code 執行中,flag

R101 目前刀杯號碼(關機儲存用)R102 主軸刀具號碼

1. R101 move to R50

2. R101 move to R51

3. R70.0 on

R51減1

若R51<1則R51=R89TM26計時0.1秒

R51加1

若R51>R89則R51=1TM25計時0.1秒

R13＝(4 or 5 or 6) 且 I97 on

R13＝(4 or 5 or 6)且I96 on

I96 刀庫正轉面板按鍵I97 刀庫反轉面板按鍵I6 刀杯上 sensor I7 刀杯下 sensor

I22 刀库马达过载检知O16 刀杯上電磁閥O17 刀杯下電磁閥

刀杯上

(A44)

O16 on

TM27 on

TM26 on

TM25 on I7 on

(刀杯下sensor)

刀杯上失敗警報

(A48)

TM28 2.5s

1. Alarm R44.4

2. R51＝R50

I7 off 且I6 on

(刀杯下sensor off)且(刀杯上sensor on)

執行刀庫正/反轉

(A45)

1.使用ROT 指令輸出刀庫正反轉旗標A47

2.依旗標執行刀塔正反轉，並起動TM29 2.5s

3.讀取到數刀訊號，依旗標將R50加減1，並將TM29重置(若R50>R89則R50=1;若R50<1則R50=R89)

4.刀庫轉動時加入I7 off 且I6 on 保護

R50＝R51

儲存刀號

(A46)

Move R50 to R101

刀庫數刀異常警報(A49)

S32 on

S32 on 或 C37 on 或 TM29 on

1. Alarm R44.3

2. R51＝R50

TM30 0.1s

S32 on

(A39)

R51<>R50

R51=R50

三．M06换刀动作规格说明

当控制器执行到M06换刀指令时，控制器会依据下列步骤进行换刀动作：

1.判断刀库是否带刀中，是则等待完成；

2.带刀完成后刀套下，几乎同时Z轴回第二参考点（即换刀点），同时主轴定位；

3.判断确实刀套下达、在换刀点、主轴定位，则执行刀臂第一次扣刀动作；

4.扣刀完成后主轴松刀；

5.刀臂第二次扣刀，交换主轴和刀套刀具；

6.交换后主轴执行夹刀；

7.夹刀后刀臂回原点；

9．刀套上，同时更新交换刀具刀号。

四．M06异警讯息：

1.送出倒刀讯号后，3秒内倒刀磁簧讯号无输入时，提示讯息：

【（R45.1）倒刀讯号确认失败，换刀动作停止】

【Tool-falling positioning signal check error】

机器暂停，且由Reset键解除。

2.未到达第二参考点执行换刀，提示讯息：

【（R45.2）主轴未达第二参考点，换刀动作停止】

【Tool will not change if Z axis doesn’t on the 2’nd reference point】。

机器暂停，且由Reset键解除。

3.主轴定位启动后，5秒内定位完成讯号无输入时，提示讯息：

【（R45.3）主轴定位失败，换刀动作停止】

【Spindle checkpoint error，tool doesn’t change】。

机器暂停，定位讯号停止输出，且由Reset键解除。

4.刀臂马达动作，10秒内刀臂马达停止讯号无输入时，提示讯息：

【（R45.4）刀臂马达停止讯号确认失败，换刀动作停止】

【Motor stopping signal of tool change mechanism check error】

机器暂停，停止送出马达运转讯号，且由Reset键解除。

5.马达停止讯息读到后，1秒内扣刀讯号无输入时，提示讯息：

【（R45.6）刀臂扣刀讯号确认失败，换刀动作停止】

【Tool change mechanism’s tool clamping confirmation signal check error】。机器暂停，且由Reset键解除。

6.主轴松刀讯号送出后，2.5秒内松刀无确任讯号输入时，提示讯息：

【（R45.7）主轴松刀讯号确认失败，换刀动作停止】

【Spindle pawl’s tool releasing signal check error】。

机器站停，停止松刀讯号输出，且由Reset键解除。

7.马达停止讯息读到后，1秒内再扣刀讯号无输入时，提示讯息：

【（R45.10）刀臂再扣刀讯号确认失败，换刀动作停止】

【Tool change mechanism’s tool clamping confirmation signal check error】。机器暂停，且由Reset键解除。

8.主轴夹刀讯号送出后，2.5秒内夹刀无确任讯号输入时，提示讯息：

【（R45.11）主轴夹刀讯号确认失败，换刀动作停止】

【The signal of Spindle pawl clamps tool check error】。机器暂停，停止夹刀讯号输出，且由Reset键解除。

9.马达停止讯息读到后，1秒内零点讯号无输入时，提示讯息：

【（R45.14）刀臂零点讯号确认失败，换刀动作停止】

【Origin confirmation signal of tool change mechanism check error】。机器暂停，且由Reset键解除。

10.送出回刀讯号后，2.5秒内回刀磁簧无讯号输入时，提示讯息：

【（R45.15）回刀讯号确认失败，换刀动作停止】

【Tool-return positioning signal check error】机器暂停，停止回刀讯号输出，且由Reset键解除。

五．M50规格说明

1．确认4个条件：刀库不在带刀中、刀套已下、Z轴在换刀点（第二参考点）且主轴已定位；

2．刀臂第一次扣刀；

3．扣刀到达后主轴松刀；

4．刀臂第二次扣刀（交换主轴和刀套刀具）；

5．主轴执行夹刀；

6．刀臂回原点，同时更新交换刀具刀号。

六．M50异常讯息

说明：M50异常讯息见上面M06异常讯息说明

M50流程图

R60.0R60.1

R60.2

R60.3

R60.4

R60.5

R60.6

R60.7

S29 on 且 R1=50 且 S18 on

開機上緣脈衝A2 on

Z 軸到達第二參考點R33<=R90

I19 on 主軸定位完成

C38 on

I9 主轴夹刀sensor I10 主轴松刀sensor I6 刀杯上 sensor I7 刀杯下 sensor I16 刀臂0度sensor I12 刀臂60度sensor I8 刀臂煞车sensor I19 主轴定位sensor

I7 on 刀杯下 sensor on

O18 on 刀臂馬達正轉O18 on 刀臂馬達正轉I8(B) off 刀臂煞車

sensor

I8 ( A )ON 刀臂煞車

sensor

I12(B) OFF 刀臂60度

sensor O1 on 主軸鬆刀

R60.8

R60.9

R60.10

O18 on 刀臂馬達正轉 1. O1 on 主軸鬆刀

2. O18 on 刀臂馬達正轉

I8(B) off 刀臂煞車

sensor

I8 ( A )ON 刀臂煞車

sensor

I8(B) off 刀臂煞車

sensor

I8 ( A )ON 刀臂煞車

sensor

R60.11

R60.12

R60.13

R60.14

R60.15

I8(B) off 刀臂煞車

sensor on

I10 off主轴松刀sensor on

1. O1 on 主軸鬆刀

2. O18 on 刀臂馬達正轉

O18 on 刀臂馬達正轉

I16 on 刀臂0度sensor

off

I6 on 刀杯上sensor on

1. O1 on 主軸鬆刀

2. O18 on 刀臂馬達正轉

I9 主軸夾刀sensor on

O18 on 刀臂馬達正轉

O16 on 刀杯上

O1 主轴松刀電磁閥O16 刀杯上電磁閥O17 刀杯下電磁閥O18 刀臂马达正转O19 刀臂马达反转

R60.17

TM32 5s

R60.18

TM33 3s

R60.19

TM34 2.5s

R60.20

TM35 2.5s R60.21TM36 1s

R60.22

TM37 2.5s or TM49 10s R60.23TM38 2.5s

R60.24

TM39 2.5s

R60.25

TM40 1s or TM50 10s

R60.26

TM41 2.5s or TM51 10s

R60.27TM42 2.5s

R60.28

TM43 2.5s

R60.29

TM44 1s

R60.30

TM45 2.5s TM52 10s

S32

R60.16

TM31 3s OR TM48 10S Alarm R45.1

Alarm R45.2

Alarm R45.3

Alarm R45.4

Alarm R45.4

Alarm R45.6Alarm R45.7

Alarm R45.4

Alarm R45.4

Alarm R45.10

Alarm R45.11

Alarm R45.4

Alarm R45.4

Alarm R45.14

Alarm R45.15S33 off

TM21 0.1s

七. 刀套下流程图和手动刀套上下流程图

M52 刀套下流程图

就绪A91

开机上缘脉冲A2 on

A93

刀套下(A92)I7 on POT down sensor

.O17 on

R70.0=1

R1=52且R70.0=0

且s29 on

刀套下异常A94TM9 set 3s

R45.3on

S32 ON

R1=52且R70.0=1

且s29 on

说明：R70.0=1，MAG is free

R70.0=0, MAG is busy, POT can ’t put down O17刀套下

手动刀套上下流程图

就绪A50开机上缘脉冲A2 on

刀套下

(A52)

刀套上

(A51)

I67 刀杯上面板按键I74 刀杯下面板按键I6 刀杯上 sensor I7 刀杯下 sensor O16 刀杯上电磁阀O17 刀杯下电磁阀

I67

I74

1. C38 on

2. O17 on

1. C38 on

2. O16 on

刀套上失败警报

(A53)

TM46 2.5s

刀套下失败警报

(A54)

TM47 2.5s S32 on

S32 on

I6 on

I7 on

R44.1 on

R44.2 on

C38 on

附．相关特别说明

1．刀库资料乱刀出厂值恢复方法：

把紧急停止按钮压下，选择原点模式，同时按下刀库正转和反转按钮； 恢复值为，主轴刀号为25，其他的刀套号对应刀具号； 2．刀库正在运转中时：R70.0=0 刀库空闲时：R70.0=1； 3．R100.2=0（参数3413=0）时，刀臂处于自动运转模式，R100.2=1（参数3413=4）

时，刀臂处于手动寸动模式。

刀臂式刀库手动故障排除v1.2

如下：

工厂突然停电，按主轴正转键一次，

，

（图2）

刀库安装及调试方法

刀库的安装调试方法及注意事项 一、调试前先确认刀库动作是否正确。（刀套上下、刀盘正反转、 刀臂旋转方向）。 二、FANUC刀库调试参数及方法 ㈠圆盘式（机械臂）刀库 ?Z轴换刀点高度参数1241。 ?主轴定向角度参数4077 。（注：参数3117#1设为1，可以在诊断画面445号参数下检测主轴角度位置。） ?刀库重置M40. 方法：打开K参数画面，K1.5/1 Z轴上下 K4.7/1 刀库显示表打开及显示 K4.5/1刀臂旋转 K7.0/1 打开气压低检测信号 然后把Z轴移动到安全位置，手动模式下主轴定向，按F1旋转刀臂. 注意：?Z轴始终位于刀臂安全位置之上。 ?刀库调试完成后，除K4.7打开外，其余K参数要全部关闭。 ?ATC动作前查看刀套水平状态。 ㈡斗笠式刀库（伞形刀库） 高度及角度参数同上 K参数画面，K1.5/1 Z轴上下

K6.0/1刀盘进退 然后把Z轴移动到安全位置，手动模式下主轴定向，按F1进退刀盘。 三、三菱刀库调试方法及参数 ㈠圆盘式（机械臂）刀库 ?Z轴换刀点高度参数2038 ?主轴定向角度参数3108 ?M21刀套下（垂直） ?M20刀套上 方法：打开IF诊断画面L102/1 Z轴上下 L107/1 机械臂旋转 然后把Z轴移动到安全位置，在位置画面输入M25（扣刀）/M26（换刀）/M27（刀臂回到位）执行刀臂动作。 注意：?刀库调试完成后，L102、L107要置为0. ? Z轴始终位于刀臂安全位置之上。 ?ATC动作前查看刀套水平状态。 ㈡斗笠式刀库 高度及角度参数同上 IF诊断画面X21A/1 Z轴上下 Y206/1刀盘进退 然后把Z轴移动到安全位置，在IF诊断画面下对Y206/1或0进行刀盘进退。

关于加工中心刀库的基本知识知识

刀库-概述 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， 如铳削、钻孔、镗孔、攻牙等。大幅缩短加工时程， 降低生产成本； 这是刀库系统的最大特点。 近年来刀库的发展已超越其为工具机配件的角色， 在其特有的技术领域中发展出符合工具机 高精度、高效能、高可靠度及多工复合等概念之产品。其产品品质的优劣， 关系到工具机的 整体效能表现。 刀库-主要构件 刀库主要是提供储刀位置，并能依程式的控制，正确选择刀具加以定位，以进行刀具交换； 换刀机构则是执行刀具交换的动作。 刀库必须与换刀机构同时存在， 若无刀库则加工所需刀 具无法事先储备；若无换刀机构，则加工所需刀具无法自刀库依序更换， 而失去降低非切削 时间的目的。此二者在功能及运用上相辅相成缺一不可。 刀库-分类 刀库的容量、布局，针对不同的 工具机，其形式也有所不同，根据刀库的容量、外型和取刀 方式可概分为以下几种： 1斗笠式刀库 一般只能存16~24把刀具，斗笠式刀库在换刀时整个刀库向主轴移动。 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，这时刀库转动。当要换的刀具对正主轴正下方时主 轴下移，使刀具进入主轴锥孔内，夹紧刀具后，刀库退回原来的位置。 2、 圆盘式刀库 圆盘式刀库通常应用在小型立式综合加工机上。 ”圆盘刀库"一般俗称”盘式刀库”，以便和” 斗笠式刀库”、”链条式刀库”相区分。圆盘式的刀库容量不大，顶多二、三十把刀。需搭配 自动换刀机构ATC(Auto Tools Change)进行刀具交换。 3、 链条式刀库 链条式刀库的特点是可储放较多数量之刀具， 一般都在20把以上，有些可储放120把以上。 它是藉 刀库

刀库换刀流程和逻辑思路

刀库换刀流程和逻辑思路 · 乱刀式刀库的换刀流程图

固定式刀库的换刀流程图 固定式刀库换刀过程分解： 固定式刀库换刀动作可分为三个，即取刀、还刀和换刀。由于采用固定刀位管理方式，刀具的交换实际上是还刀和取刀这两个动作。（斗笠式刀库控制约定：1．斗笠式刀库采用固定刀位，即刀套号就是刀具号；2．取刀时，刀库就近找刀） ①取刀 现状：主轴上无刀具 编程：M06 T* 刀库动作描述： ②还刀 现状：主轴上有刀具 编程：M06 T0 刀库动作描述： ③换刀 现状：主轴上有刀具 编程：M06 T* 刀库动作描述：刀具交换的过程，就是还刀加上取刀的过程。 固定式刀库自动换刀装置电气控制 电气控制电路包括接强电电路和PMC控制电路两部分。 下图所示为接触器控制电路。主电路由空气开关QF、KM1主触点、KM2主触点、三相异步交流电机M等组成。控制电路中中间继电器KA1与KA2分别控制接触器KM1和KM2的线圈，控制刀库电机M的正反转和停机制动。实现刀具的选择从而达到精确选刀的目的。 电动刀库电气控制线路图

四、固定式刀库自动换刀装置的PMC控制 PMC控制包括硬件控制和软件控制两方面。 硬件控制包括输入信号的接入和输出信号的控制。下图所示为电动刀库PMC接线图。在此例应用中，传感器信号分别接在X2.0、X2.1输入端口，而控制正反转接触器KM1、KM2的中间继电器的线圈分别由Y50.1、Y50.2控制。 电动刀库PMC接线图 图6 刀库旋转逻辑梯形图 例如，加工中心在执行M06T1换刀指刀令时的换刀结果是：刀库中的T1刀装放轴。 （1）D SCH功能指令（检索功能） 当CNC读到T1指令代码信号时，将此信号信息送入PMC。当PMC接到寻找新刀具的指令T1后（FT3为“1”）在模拟刀库的刀号数据表中开始T代码数据检索出来存入F26地址单元中。然后将1号刀所在数据表中的序号1存入到检索结果输出地址D100中，同时R10.2为“1”。由于R9091.0为“0”。即断开，所以DSCH功能指令按规定2位BCD码处理数据。 （2）C OIN功能指令（比较指令） 当R10.2为“1”时，地址D100的内容（指令1号）和地址D200（当前刀套数据表序号4）的内容作比较。数据一致时，输出R10.3为“1”，不一致时，R10.3为“0”作为刀库旋转达ROT功能指令的条件。 （3）R OT功能指令（旋转指令） ROT功能指令中，旋转检索数（刀套位置个数）为12，现在位置地址为D200（存放当前刀套号4），目标位置地址为D100（存放T1号刀具的刀套号1），计算结果输出地址为C1。

加工中心刀库调试方法

加工中心刀库调试方法 前言：我司常用的加工中心的刀库分为两大类: 斗笠刀库常用的两种：1、气动式；2、电动式 1、圆盘刀库'也叫刀臂式刀库； 2 一、圆盘刀库的调试 1、检查刀臂的平直度 将百分表固定在主轴上，检测刀臂两端是否平直，如果不平直则必须校正或通知刀库厂家处理 内）。 刀臂检测没有问题后，再把三段式校刀器A 件、B 件分别装在主轴和刀臂上，用 位置。 气动式 电动式 以 （平直度在O.lOmn C 件的松紧度作为参照来调整刀库

三段式校刀器

2、大体校正刀库位置 将刀臂摆到扣刀位置（即在主轴下面，注意观察位置是否已经到位：刀臂将有一段时间保持固定不动，就可以确认已到达扣刀位置），大体校正刀臂和主轴中心孔的位置。 3、调整刀库的水平度 把百分表固定在工作台上'通过支架和刀库的调整块来校正刀臂前后、左右的水平度（水平度在0.15mm以内）如果左右水平度超差，叮以川铜箔垫在刀库支架底部来调整。 4、准确校正刀库位置 准确校正校正好刀臂和主轴中心孔的位置 标准的位置应当是，C件可以轻松通过E件而进入A件的内孔。 注意：刀臂位置相对主轴要往前0?lmm?0?2mm，坚决不能往后，否则换刀时刀臂容易将主轴打坏。 5、再检查刀库水平度 校正好刀臂和主轴中心孔的位置后，再检查刀臂前后、左右的水平度。若水平度超差，则需要重新校正，如此重复第3和第4步，直到符合要求（水平度在0?15mm以内）。 6、检查刀盘电机和刀臂电机的旋转方向 检查刀盘和刀臂的旋转方向是否正确。刀盘正转正确的方向应当是刀套号在递增；刀臂正确的旋转方向应当是刀臂的缺口往前走（注意：刀臂没有反转）。

小型立式加工中心刀库自动换刀装置及控制系统设计-开题报告

毕业设计（论文）开题报告 1 选题背景及其意义 加工中心是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床，能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3倍～4倍，所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。 在加工中心中，刀库和机械手组成自动换刀装置（ATC），而自动换刀装置的好坏，将直接影响加工中心的好坏，从目前情况看，加工中心的主机部分基本定型，变化不大，但自动换刀装置种类繁多，五花八门，是最难搞好的部分。它是加工中心的象征，又是加工中心成败的关键环节。因此各加工中心制造厂家都在下大力研制动作迅速、可靠性高的自动换刀装置，以求在激烈的竞争中取得好效益，正因为自动换刀装置是加工中心的核心内容，各厂家都在保密，极少公开有关资料，尤其机械手这部分更是如此。 2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势） 1958年，美国卡尼，特雷克公司首次把铣、钻、镗等多种工序集中于一台数控机床上，通过换刀方式实现连续加工，成为世界上第一台加工中心。该产品出现后，销路惊人，引起了日、德、美、英、法、意等先进工业国家的高度重视，竞相开发生产，不断扩大和完善机床的功能，成为数控机床中发展最快、需求量最大的商品之一。如今，世界上出现了立式、卧式、龙门式、落地式等各种加工中心，据不完全统计，大约有1000多个品种规格。 未来加工中心的发展动向是高速化、进一步提高精度和愈发完善的机能。加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备，我国的加工中心从70年代开始，已有很大发展，但技术、品种和数量上都还远不能适应我国经济、技术发展的需要。随着我国工业的不断发展，推动了模具制造业、机械加工业的巨大发展，使得数控机床的使用越来越普遍，而加工中心更是以其高自动化程度得到广泛应用。然而，目前市场上生产和销售的都是以大、中型的加工中心为主，小型加工中心几乎是空白，而机械加工业、小型模具的制造、工科院校、技工学校等对小型加工中心存在着大量的需求。为加速我国加工中心的发展，需进一步加强对加工中心的研究、设计、制造和应用。

刀臂式刀库调试手册及说明

刀臂式刀库调试手册及说明

外扩参数说明： 3405---是否需要回原点才可以启动加工（0：需要1：不需要）3406----润滑油打油间隔（单位：秒） 3407----是否开启自动润滑功能（0:关闭1：开启） 3408----润滑油打油时间(单位：秒） 3410----手轮选择（0：面板手轮1：外挂手轮） 3411----警报解除（1：接触警报） 自定义按键说明： F1 ----手动润滑油 【红色部分无需终端客户知道】 M代码

一、指令说明 1.刀臂式换刀大都配合链条型刀具库且是无固定刀号式，即1号刀不一定插回1 号刀具库内，其刀具库上的刀号与设定的刀号由控制器的PLC & Macro管理。 此种换刀方式的T指令后面所接数字代表欲呼叫刀具的号码。 2.使用刀臂换刀时，须搭配T码与M06两个指令 T码：被呼叫的刀具会转至准备换刀位置。 M06：执行换刀动作。 3.同一单节输入指令说明 4．单独执行M06，要视之前有否执行过T code否则不换刀。 G54 G90 G80 G40 G49 G91 G28 Z0. G00 X0. Y0. M06 ←不换刀…………………..…………………..………………….. G00 X100 Y100. M30 G54 G90 G80 G40 G49 G91 G28 Z0. G00 X0. Y0. T5 G01X 50. Y0. G02I50. ……… M06 ←换刀…………………..…………………..………………….. M06←不换刀 G00 X100 Y100. M30 5．如果连续执行很多个T code，必须将每个T code都执行，且刀号到达。 T1 ←必须转至T1后才能再转至T3 T3 ←转至T3，备刀 T9 ←转至T9，备刀 T15 ←必至T15，备刀T1M06 ←转至T1后执行M06 T3 ←转至T3，备刀 T8 ←转至T8，备刀 T9 ←转至T9，备刀 T15 ←转至T15，备刀

刀库的种类及特点(仅限借鉴)

加工中心刀库种类及特点 加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。刀库种类很多，常见的有盘式和链式两类。链式刀库存放刀具的容量较大。 换刀机构在机床主轴与刀库之间交换刀具，常见的为机械手；也有不带机械手而由主轴直接与刀库交换刀具的，称无臂式换刀装置。 加工中心刀库分为圆盘式刀库及机械手刀库两种 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。 二、机械手刀库 机械手刀库换刀是随机地址换刀。每个刀套上无编号，它最大的优点是换刀迅速、可靠。 1. 制造成本高。刀库有一个个刀套链式组合起来，机械手换刀的动作有凸轮机构控制，零件的加工比较复杂。装配调试也比较复杂，一般由专业厂家生产，机床制造商一般不自制。 2. 刀号的计数原理。与固定地址选刀一样，它也有基准刀号：1号刀。但我们只能理解为1号刀套，而不是零件程序中的1号刀：T1。系统中有一张刀具表。它有两栏。一栏是刀套号，一栏是对应刀套号的当前程序刀号。假如我们编一个三把刀具的加工程序，刀具的放置起始是1号刀套装T1（1号刀），2号刀套装T2，3号刀套装T3，我们知道当主轴上T1在加工时，T2刀即准备好，换刀后，T1换进2号刀套，同理，在T3加工时，T2就装在3号刀套里。一个循环后，

加工中心的刀库形式与自动换刀程序的调试

加工中心的刀库形式与自动换刀程序的调试 一、实训目的 （ 1 ）了解加工中心的各种刀库形式； （ 2 ）了解机械手换刀的基本动作组成； （ 3 ）掌握加工中心自动换刀程序的编写与调试运行； 二、预习要求 认真阅读加工中心组成、换刀装置、自动换刀程序的编写等章节内容。 三、实训理论基础 1 ．加工中心的刀库形式 加工中心刀库的形式很多，结构各异。常用的刀库有鼓轮式和链式刀库两种。 图 11-1 鼓轮式刀库

（ a ）径向取刀形式（ b ）轴向取刀形式（ c ）径向布置形式（ d ）角度布置形式鼓轮式刀库结构简单，紧凑，应用较多。一般存放刀具不超过 32 把。见图 11-1 。 径向取刀形式（ a ）多用于使用斗笠式刀库的立式加工中心和使用角度布置的机械手换刀装置的加工中心；形式（ b ）应用比较广泛，可用于立式和卧式加工中心，换刀可用机械手或直接主轴移动式换刀。由于从布局设计方面的考虑，鼓轮式刀库一般都采用侧向安装的结构形式，若用于机械手平行布置的加工中心时，刀库中的刀袋（座）通常在换刀工作位可作 90 o 翻转。形式（ c ）多用于小型钻削中心；形式（ d ）一般用于专用加工中心。 链式刀库多为轴向取刀，适于要求刀库容量较大的加工中心。见图 11-2 。 图 11-2 链式刀库 2 ．自动换刀装置及其动作分解 斗笠式刀库换刀装置我们已经在实训 4 中接触过，在此就不再赘述。 对于刀库侧向布置、机械手平行布置的加工中心，其换刀动作分解见图 11-3 。换刀时， Txx 指令的选刀动作和 M6 指令的换刀动作可分开使用。

图 11-3 平行布置机械手的换刀过程 图 11-4 角度布置机械手的换刀过程 对于刀库侧向布置、机械手角度布置的加工中心，其换刀动作分解见图 11-4 。 机械手换刀装置的自动换刀动作如下： （ 1）主轴端：主轴箱回到最高处（ Z 坐标零点），同时实现“主轴准停”。即主轴停止回转并准确停止在一个固定不变的角度方位上，保证主轴端面的键也在一个固定的方位，使刀柄上的键槽能恰好对正端面键。 刀库端：刀库旋转选刀，将要更换刀号的新刀具转至换刀工作位置。对机械手平行布置的加工中心来说，刀库的刀袋还需要预先作90 o的翻转，将刀具翻转至与主轴平行的角度方位。（ 2）机械手分别抓住主轴上和刀库上的刀具，然后进行主轴吹气，气缸推动卡爪松开主轴上的刀柄拉钉。

斗笠式刀库调试

1：基本概念： 1）当前刀具号 当前刀具号是指被安放在主轴上的刀具被用户自定义的ID号，该号码在同一刀库中是唯一的，用户可以在数控系统刀库刀补功能中选择刀库表进行编辑。 在系统中当前主轴上的刀具号在刀库表0位置，0号位置映射的是B188寄存器，所以当前主轴上的刀号对应的断电寄存器是B188所存的值。 刀具号的最大数值不能大于设定的刀库刀具总数。 刀具号和刀库中的刀套号是一一对应的，所以在斗笠式刀库中只需要填写当前刀具号。 2）当前刀位号 刀位号是指当前刀库停在换刀缺口上的那把刀的刀具号。在旋转刀库找刀的时候需 要该数据进行数值计算。 刀位号对应的断电寄存器是B189。 3）最大刀具数量 最大刀套数量是用来定义刀库的最大容量的数值。该数值由B187断电寄存器设定。4）换刀点（第二参考点） 在换刀过程中取刀和还刀的位置称为换刀点，也就是所谓的机床第二参考点。可以在坐标轴参数中进行设置。 5）抬刀点（第三参考点） 松开刀具以后主轴将抬刀到一个安全的避让位置用以避开刀柄的碰撞，此安全位置称之为抬刀点，也就是所谓的第三参考点。

2：斗笠式刀库换刀基本流程 整个流程分为3步 1）还刀过程：Z轴首先抬刀到第二参考点，主轴定向开始，检查是否到达第二参考点，检查当前刀具号和当前刀位号是否对应，如果不对应首先先将刀库转到当前刀位号位置，刀库进到位，刀具松开，Z轴抬刀到第三参考点。 2）选刀过程：旋转到预选刀刀号所对的刀位号。 3）取刀过程：Z轴到第二参考点，刀具紧刀，回退刀库，取消主轴定向。 斗笠式换刀流程图

3：换刀用户自定义循环G代码程序 IF [#190188 EQ #100111] M99 ENDIF M35 ;换刀开始标记 M32 ;换刀检查 G91G30P2Z0 ;定位到换刀位置 M33 ;第二参考点到位检查 M19 ; 主轴定向开 IF [#190188 NE #190189] M26 ENDIF M23 ; 刀库进 G4P1000 M21 ; 刀具松 G4P1000 G91G30P3Z0 ; Z抬刀 M34 ;第三参考点到位检查 G4P1000 M25 ; 选刀 G4P1000 G91G30P2Z0 ; 定位到换刀位置 M33 G4P1000 M22 ; 刀具紧 M24 ; 刀库退 G4P1000 M20 ; 主轴定向关 M36 ;换刀结束标记 注意： #190188表示的是B188寄存器的值； #100111表示的是R111寄存器的值。 IF [#190188 EQ #100111] G[#1] ; 恢复进循环之前模态值 G[#2] M99 ENDIF 该程序段的意思是当两个寄存器的值相等，则表示当前所选刀与当前主轴上的刀号相同，不进行换刀。

数控机床的自动换刀装置

数控机床大作业 数 控 机 床 的 自 动 换 刀 装 置 姓名： 学号： 班级：

数控机床的自动换刀装置 作者：刘伟杰 摘要 数控机床集中应用了计算机技术，电子技术，自动控制技术，传感测量，机械制造，等先进技术，是典型的机电一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式，产业结构，管理形式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化，促进了其他行业的生成和飞速发展。刀具及自动换刀装置对加工时间有着重要的影响，自动换刀的快慢又影响了加工的时间，刀库的容量决定了刀具的数量，进而影响换刀时间和加工时间。本文主要讲述数控机床的自动换刀机构。 关键词：发展趋势机构自动换刀刀库 中图分类号：TH 文献标识码：B

1.刀库 刀库是自动换刀装置的主要部件，其容量、布局以及具体结构对数控机床的设计有很大影响。刀库的刀具定位机构是用来保证要更换的每一把刀具准确的停在换到位置上。采用电动机或液压系统为刀库提供动力。根据刀库所需要的容量和取刀方式，可以将刀库设计成多种形式。 1.1刀库的类型 刀库的功能是储存加工工序所需要的各种刀具，并按指令将要用的刀具准确的送到换刀位置，并接受从主轴送来的已用刀具。根据需求，刀库类型有多种（1）盘式刀具在盘式刀库结构中，刀具可以沿主轴轴向、径向、斜向安放，刀具轴向安装的结构最为紧凑。在刀库容量较大时，可采用弹仓式结构，目前大量的刀库安装在机床立柱的顶面或侧面，也可安装在单独的基地上。盘式刀库分径向、轴向两种取刀方式，其刀座结构不同。此种刀库结构简单，适用于刀库容量较少的情况。 （2）链式刀库刀具容量比盘式的大，结构也比较灵活和紧凑，常为轴向换刀。可将换刀位置刀座突出以利于换刀。另外还可以采用加长连带方式加大刀库的容量，也可采用折叠回绕的方式提高空间利用率，在要求刀量容量很大时可以采用多条链带的结构。 （3）格子盒式刀具固定型格子盒式刀库。刀具分几排直线排列，由纵、横向移动的取刀机械手完成选刀运动，将选取的刀具送到固定的换刀位置刀座上，由换刀机械手交换刀具，此刀具空间利用高，刀库容量大。 1.2刀库的容量 刀库的容量首先要考虑加工工艺的分析需要。一般情况下，并不是刀库中的刀具越多越好，太的容量会增加刀库的尺寸和占地面积，使选刀过程时间增长。如果从完成工件的全部加工所需要的刀具数目统计，所得结果是80%的工件完成加工任务所需的刀具数目在40种以下，所以一般的中小型立式加工中心配14--30把刀具的刀库就能够满足70%--95%的工件加工需要。 1.3刀库的转位 刀库转位机构由伺服电动机通过消隙齿轮带动蜗杆，通过涡轮使刀库转动。

FANUC刀库设定

2.1刀库初始化参数 2.1.1C计数器的设定 该画面用于设定和显示功能指令的计数器(CTR:SUB5)的计数器的最大值和现在值。该画面上可以使用简易显示方式和注释显示方式。要移动到计数器画面，按下［计数器］软键。 请将C0的设定值输入您使用刀库的最大刀具。LD-XPFA-A3顺序PMC目前只支持斗笠16把，斗笠20把，刀臂24把，刀臂32把刀具。请勿使用其他数据，否则会报1011ATC TYPE(C0,D103)SET ERROR!的PMC 异警。 在C0的现在值位置输入你现在刀库对准换刀位的那把刀具的刀套号。C0在刀库使用中不可以设置为0或大于C0设定值的数据，否则会报1012CTR(C2)=0OR>MAG.CAPACITY!的PMC异警。

2.1.2D数据表的设定 数据表具有两个画面：数据表控制数据画面和数据表画面。要移动到数据画面时，按下［数据］软键。 (1)数据表控制数据画面（［列表］画面）按下［数据］软键，出现用于管理数据表的数据表控制数 据画面。该画面上可以使用简易显示方式和注释显示方式。 在LD-XPFA-A3顺序PMC中，请将D数据表的地址D0一列的参数设置为00000001，数据设置应大于350。 设置完成后，强烈建议切断NC电源一次。 参数的具体设置含义如下：

(2)数据表画面（［缩放］画面）设定了数据表控制数据时，从数据表控制数据画面按下软键［缩放］，出现数据表画面。在此画面上，可以使用简易显示方式、注释显示方式和位显示方式。 1.在初次设置刀库时，请将D0设置为0，D1设置为1，D2设置为2……，依次设置，最大号为刀库的最 大刀套容量号。例如，C0的设定数位20，那就把D0至D20按照0至20的顺序依次设置。C0的设定数位24，那就把D0至D24按照0至24的顺序依次设置。 2.操作面板上的选择性停止，工作灯，单节执行，机械空跑，单节忽略，自动断电全部按下有效时，在 MDI执行M79指令，也可以达到重置刀库的目的，但必须指出，M79重置，限于刀臂24把，刀臂32把刀具的刀库。不适用于斗笠刀库。 3.D103是刀库设置开关，在不使用刀库的时候，设置为99。 4.如果安装斗笠16把，斗笠20把刀的刀库时，设置D103为1或2都可以。 5.如果安装的是刀臂的24把刀，32把刀刀库时，请设置D103为6。（如果你安装的刀库的近接开关是输 出为NPN形式，请设置D103为5） 设置完成后，强烈建议切断NC电源一次。

机械手刀库调试

1：基本概念： 1）刀具号 刀具号是指装在刀库刀套中或者被安放在主轴上的刀具被用户自定义的ID号，该号码在同一刀库中是唯一的，用户可以在数控系统刀库刀补功能中选择刀库表进行编辑。 在系统中当前主轴上的刀具号在刀库表0位置，0号刀具号默认表示空刀，0号位置映射的是B188寄存器，所以当前主轴上的刀号对应的断电寄存器是B188所存的值。 刀具号可以任意定义，除了保持唯一性和不要超过最大的刀具号定义范围就可以。 2）刀套号 刀套号其实指的就是刀库表中的位置号，每一个刀具号都唯一的对应着一个刀套号。在进行了机械手交换刀动作以后，该对应关系将发生改变，但对应关系仍然保持唯一。 刀库的最大容量由最大刀套数量来设定。 刀套号对应的断电寄存器由B698开始，换言之，刀套号1中所存的刀具号将保存在B698寄存器中，以此类推。 3）刀位号 刀位号是指当前刀库停在换刀缺口上的那把刀的刀套号。在旋转刀库找刀的时候需 要该数据进行数值计算。 刀位号对应的断电寄存器是B189。

4） 最大刀套数量 最大刀套数量是用来定义刀库的最大容量的数值。该数值由B187断电寄存器设定。 5） 机械手原始位 换刀开始或换刀完成时，机械手所停止到的安全位置。在该点会有机械上的传感器信号，通常称之为刀臂原点信号。 6） 机械手扣刀位 机械臂扣紧刀具的位置，在该位置会有扣刀刀位信号和机械手刹车信号。 7） 机械手交换位 机械臂拉出刀具并进行180度旋转并上升插回刀具后停止的位置。在该位置会有扣刀到位信号和机械手刹车信号。 2：机械手动作基本流程 机械手动作基本流程可以分解为选刀过程和换刀过程，选刀动作必须在换刀动作之前完成。选刀动作主要是负责选取指定的刀号的刀具，旋转刀库到指定刀具位置，然后等待换刀动作开始。换刀动作主要负责将刀库上选定的刀具和主轴上的刀具进行交换的动作。 机械手选刀流程图 Y

关于加工中心刀库调试与控制方法研究

关于加工中心刀库调试与控制方法研究 摘要：笔者在调试基于西门子数控系统配机械手刀库的加工中心过程中，研究开发了机械手刀库的换刀宏程序和相应的PLC程序。本文将介绍应用西门子系统专用OEM指令开发机械手刀库换刀程序的关键技术。 关键词：加工中心刀库控制数控系统 为了在数控系统显示屏幕上能观察到刀库的运动和刀具号的变化，必须使用数控系统内置的虚拟刀库功能。在西门子数控系统中有内置虚拟刀库的功能，该虚拟刀库可以模拟外部实际刀库的动作，其优越性是在显示屏上可以观察到刀库的正反转和各刀位内的实际刀具号，也可以观察到主轴上的刀具号以及需要更换的下一刀具号。 1、刀库调试中的问题分析 刀库的初始化初始状态为主轴刀号为0号刀，刀盘按当前刀位为1号刀顺序装刀。必须在PLC程序中预先用开关信号做刀库初始化，设置当前位置刀号和主轴刀号。在选刀及换刀宏程序中，必须做刀号比较判断及足够的安全保护条件。经过仔细观察刀库的动作，发现当刀库计数接近开关的红灯熄灭时，刀库才进入刀位的正确位置。因此必须用计数接近开关脉冲的下降沿做停止条件。在PLC 中改用下降沿脉冲后，果然能正确定位。也有刀库计数器是使用脉冲的上升沿做停止条件的，要根据实际情况确定。为了保护刀库的安全工作，充分利用了西门子系统所具有的位置开关功能。即可以通过参数在Z轴上设定位置开关，位置开关的位置区域就是Z轴的换刀点。只有Z轴进入该位置区域，位置开关=ON，刀库才能前进卡刀。 2、西门子数控系统内置刀库的设置 2.1 刀库用特殊寄存器的功能 在使用内置刀库之前必须进行必要的设置。西门子数控系统中规定了一些固定的文件寄存器用以表征刀库的基本性能，这些R寄存器的功能如下。R10600：刀库基本控制参数。bit：设定刀号长度，是T4还是T8，一般选择T4。Bit1：设定刀库从1还是0开始计数。控制参数寄存器R10600的定义bit3：对各刀具库的设定。 bib=0，刀库数固定设置。即系统内同定设定有刀库3个，每个刀库内固定设定刀具数为120，刀具总数可达360。bit3=1，可设定的刀库数=5，每一刀库内的刀具数可以任意设定。刀具总数可达360。R10610：每一刀库内的刀具数，也就是每一刀库内有几把刀，这是一重要参数。R10620：主轴刀具号。该R寄

常见的加工中心刀库问题及解决方法

1常见的过载报警及解决方法 故障现象：某配套FANUC-0M系统的数控立式加工中心，在加工中经常出现过载报警，报警号为434，表现形式为Z轴电动机电流过大，电动机发热，停上40min左右报警消失，接着再工作一阵，又出现同类报警。 分析及处理过程：经检查电气伺服系统无故障，估计是负载过重带不动造成。 为了区分是电气故障还是机械故障，将Z轴电动机拆下与机械脱开，再运行时该故障不再出现。由此确认为机械丝杠或运动部位过紧造成。调整Z轴丝杠防松螺母后，效果不明显，后来又调整Z轴导轨镶条，机床负载明显减轻，该故障消除。 2数控机床转台分度不良的故障维修 故障现象：一台配套FANUCOMC，型号为XH754的数控机床，转台分度后落下时错动明显，声音大。 分析及处理过程：转台分度后落下时错动明显，说明转台分度位置与鼠齿盘定位位置相差较大；如果回零时位置同时也有错动，则可调节第4轴栅格偏移量(参数0511)来解决：如果转台传动有间隙，则可调节第4轴间隙补偿(参数0538)；如果机械螺距有误差，则

相应调整第4轴螺补。本例中发现转台回零后也有错动，调整0511数值后解决 3刀库不停转的故障维修 故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，刀库在换刀过程中不停转动。 分析及处理过程：拿螺钉旋具将刀库伸缩电磁阀手动钮拧到刀库伸出位置，保证刀库一直处于伸出状态，复位，手动将刀库当前刀取下，停机断电，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，让空刀爪转到主轴位置，对正后再用螺钉旋具将电磁阀手动钮关掉，让刀库回位。再查刀库回零开关和刀库电动机电缆正常，重新开机回零正常，MDI方式下换刀正常。怀疑系干扰所致，将接地线处理后，故障再未出现过。 4换刀不能拔刀的故障维修 故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀时，手爪未将主轴中刀具拔出，报 警。 分析及处理过程：手爪不能将主轴中刀具拔出的可能 原因有： ①刀库不能伸出；②主轴松刀液压缸未动作；③松刀

斗笠式刀库换刀原理

摘要：加工中心可将铣、镗、钻、铰、攻螺纹等多项功能集于一身，大大提高了生产效率。换刀装置（ATC）是加工中心的重要组成部分，也是加工中心故障率最高的部分，约有50%的机床故障与换刀装置有关。斗笠式刀库是加工中心比较常见的一种换刀装置，在本文中，我结合自己的工作经验，对斗笠式刀库的动作过程及换刀过程中容易出现的故障进行了简要的分析和说明。 关键词：加工中心ATC 斗笠式刀库动作过程故障分析 0 引言 加工中心的一个很大优势在于它有ATC装置，使加工变得更具有柔性化。加工中心常用的刀库有斗笠式、凸轮式、链条式等，其中斗笠式刀库由于其形状像个大斗笠而得名，一般存储刀具数量不能太多，10~24把刀具为宜，具有体积小、安装方便等特点，在立式加工中心中应用较多。 1 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，首先，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；其次主轴安装新刀具，这时刀库转动，当目标刀具对正主轴正下方时，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。刀库具体动作过程如下： 1.1 刀库处于正常状态，此时刀库停留在远离主轴中心的位置。此位置一般安装有信号传感器（为了方便理解，定义为A），传感器Ａ发送信号输送到数控机床的PLC中，对刀库状态进行确认。 1.2 数控系统对指令的目标刀具号和当前主轴的刀具号进行分析。如果目标刀具号和当前主轴刀具号一致，直接发出换刀完成信号。如果目标刀具号和当前主轴刀具号不一致，启动换刀程序，进入下一步。 1.3 主轴沿Z方向移动到安全位置。一般安全位置定义为Z轴的第一参考点位置，同时主轴完成定位动作，并保持定位状态；主轴定位常常通过检测主轴所带的位置编码器一转信号来完成。 1.4 刀库平行向主轴位置移动。刀库刀具中心和主轴中心线在一条直线上时为换刀位置，位置到达通过信号传感器（B）反馈信号到数控系统PLC进行确认。 1.5 主轴向下移动到刀具交换位置。一般刀具交换位置定义为Ｚ轴的第二参考点，在此位置将当前主轴上的刀具还回到刀库中。 1.6 刀库抓刀确认后，主轴吹气松刀。机床在主轴部分安装松刀确认传感器（C），数控机床PLC接收到传感器Ｃ发送的反馈信号后，确认本步动作执行完成，允许下一步动作开始。 1.7 主轴抬起到Ｚ轴第一参考点位置。此操作目的是防止刀库转动时，刀库和主轴发生干涉。 1.8 刀库旋转使能。数控系统发出刀库电机正/反转启动信号，启动刀库电机的转动，找到指令要求更换的目标刀具，并使此刀具位置的中心与主轴中心在一条直线上。 1.9 主轴沿下移到Z轴的第二参考点位置，进行抓刀动作。 1.10 主轴刀具加紧。加紧传感器（D）发出确认信号。 1.11 刀库向远离主轴中心位置侧平移，直到PLC接收到传感器A发出的反馈确认信号。 1.12 主轴定位解除，换刀操作完成。 刀库仅有以上四个传感器是不够的，为了保证数控机床的安全，保证刀库的换刀顺利完成，在斗笠式刀库中一般还安装刀库转动到位确认传感器（E），保证刀库转动停止时，刀具中心线位置和主轴中心线在一条直线上。

加工中心的刀库形式与自动换刀程序的调试

加工中心的刀库形式与自动换刀程序的调试

加工中心的刀库形式与自动换刀程序的调试 一、实训目的 （ 1 ）了解加工中心的各种刀库形式； （ 2 ）了解机械手换刀的基本动作组成； （ 3 ）掌握加工中心自动换刀程序的编写与调试运行； 二、预习要求 认真阅读加工中心组成、换刀装置、自动换刀程序的编写等章节内容。 三、实训理论基础 1 ．加工中心的刀库形式 加工中心刀库的形式很多，结构各异。常用的刀库有鼓轮式和链式刀库两种。 图 11-1 鼓轮式刀库 （ a ）径向取刀形式（ b ）轴向取刀形式（ c ）径向布置形式（ d ）角度布置形式 鼓轮式刀库结构简单，紧凑，应用较多。一般存放刀具不超过 32 把。见图 11-1 。 径向取刀形式（ a ）多用于使用斗笠式刀库的立式加工中心和使用角度布置的机械手换刀装置的加工中心；形式（ b ）应用比较广泛，可用于立式和卧式加工中心，换刀可用机械手或直接主轴移动式换刀。由于从布局设计方面的考虑，鼓轮式刀库一般都采用侧向安装的结构形式，

若用于机械手平行布置的加工中心时，刀库中的刀袋（座）通常在换刀工作位可作 90 o 翻转。形式（ c ）多用于小型钻削中心；形式（ d ）一般用于专用加工中心。 链式刀库多为轴向取刀，适于要求刀库容量较大的加工中心。见图 11-2 。 图 11-2 链式刀库 2 ．自动换刀装置及其动作分解 斗笠式刀库换刀装置我们已经在实训 4 中接触过，在此就不再赘述。 对于刀库侧向布置、机械手平行布置的加工中心，其换刀动作分解见图 11-3 。换刀时，Txx 指令的选刀动作和 M6 指令的换刀动作可分开使用。 图 11-3 平行布置机械手的换刀过程

加工中心刀库调试方法

---- 辦晶wVr# -------- 加工中心刀库调试方法 前言：我司常用的加工中心的刀库分为两大类： 斗笠刀库常用的两种：1、气动式；2、电动式 刀臂检测没有问题后，再把 三段式校刀器 A 件、B 件分别装在主轴和刀臂上，用 位置。 三段式校刀器A 件 B 件 C 件 1、圆盘刀库, 也叫刀臂式刀库； 2、斗笠刀库。 刀库 圆盘刀库 气动式 斗笠刀库 电动式 、圆盘刀库的调试 1、检查刀臂的平直度 将百分表固定在主轴上，检测刀臂两端是否平直, 如果不平直则必须校正或通知刀库厂家处理。 （平直度在0.10mm C 件的松紧度作为参照来调整刀库

2、大体校正刀库位置将刀臂摆到扣刀位置（即在主轴下面，注意观察位置是否已经到位：刀臂将有一段时间保持固定不动，就可以确认已到达扣刀位置），大体校正刀臂和主轴中心孔的位置。 3、调整刀库的水平度 把百分表固定在工作台上，通过支架和刀库的调整块来校正刀臂前后、左右的水平度（水平度在0.15mm以内） 4、准确校正刀库位置 准确校正校正好刀臂和主轴中心孔的位置 标准的位置应当是，C件可以轻松通过E件而进入A件的内孔。注意：刀臂位置相对主轴要往前0.1mm-0.2mm，坚决不能往后，否则换刀时刀臂容易将主轴打坏。 5、再检查刀库水平度 校正好刀臂和主轴中心孔的位置后，再检查刀臂前后、左右的水平度。若水平度超差，则需要重新校正，如此重复第3和第4步，直到符合要求（水平度在0.15mm以内）。 6、检查刀盘电机和刀臂电机的旋转方向 检查刀盘和刀臂的旋转方向是否正确。刀盘正转正确的方向应当是刀套号在递增；刀臂正确的旋转方向应当是刀臂的缺口往前走（注意：刀臂没有反转）。 刀臂的正确旋转方向 刀盘正转

加工中心刀库

C:\RECYCLER\setup.reg附录9：实现刀库控制功能 目录 相关知识与技能 1．与刀库相关的电气连接 2．刀库控制的相关信号及其功能 2．1 主轴准停控制信号ORCMA 2．2 宏程序所用的系统变量 2．2．1 用户宏程序输入信号 2．2．2 宏程序报警变量 2．2．3 模态信息变量（#4003、#4006） 3．宏程序调用及刀库相关系统参数 3．1 指定调用宏程序的M代码值参数PRM#6080～6089 3．2 主轴准停位置设置参数（PRM#4031） 3．3 主轴定向速度参数（PRM#4038） 3．4 换刀点设置参数（PRM#1241） 3．5 其他相关参数 4．换刀宏程序 5．PMC控制程序 思考题 实训项目3.8 实现刀库控制功能 以FANUC 0i系统加工中心或调试台为例，介绍一种通过宏程序调用实现斗笠式刀库换刀控制的方法。刀库容量为16（装16把刀），利用伺服主轴电动机的内置编码器进行定向/准停。 实训学时：10学时。 实训目的: （1）加工中心斗笠式刀库的操作与控制程序的编制。 （2）掌握调用宏程序实现刀库控制的编程方法。 （3）掌握调用宏程序实现刀库控制的相关参数设置。 实训内容： （1）斗笠式刀库的操作。 （2）控制刀库的宏程序设计。 （3）刀库梯形图程序的设计与调试。 （4）梯形图功能的调试。

（5）宏程序调用实现刀库控制的相关参数设置。 实训设备: （1）配置FANUC 0i数控系统的加工中心/综合调试台。 （2）个人计算机（PC）。 （3） FANUC公司的梯形图编辑软件（FLADDER Ⅲ版本）。 实训要点： （1）用FLADDER Ⅲ软件对PMC离线编程。 （2）FANUC 0i PMC操作。 （3）FANUC 0i 系统PMC程序传输与功能调试。 （4）刀库控制用宏程序设计与加载。 （5）PMC功能指令的应用。 （6）刀库梯形图程序设计。 （7）调用宏程序控制刀库的相关参数设置。 （8）刀库控制功能验证。 实训具体要求： （1）规范实训，按操作规范操作机床。 （2）机床工作时，严禁用手或导体去触碰各通电电器，确保人身和设备安全。 （3）操作刀库之前，必须保证机床执行手动回零操作。 （4）验证刀库功能时，可采用单程序运行模态或单独执行相关的刀库辅助功能指令（M指令）操作，密切关注机床的动作，确保刀库与主轴不撞机。 （5）具备加工中心的基本操作能力和应用水平。 （6）熟悉FANUC 0i系统参数的设置方法与操作。 组织形式： 教师：演示与指导，组织学生训练、演示、讨论与评估。 学生：根据设备数量，可在课内分组定时训练，也可预约训练，采取组长负责制，负责指导、提问与考核各组员。 相关知识与技能： 1．与刀库相关的电气连接 假设加工中心刀库的主电路如图附9-1所示。

刀库调试

刀库调试 , 按， 将光标所示位置设为1，即输入密码：807667 按

按，按，输入4310.0 按， 将4310.0改成﹩8001 即 输入密码：250233 按，按 提示信息：主轴需要定位吗？NC START - 是/ NC STOP - 否

按， 按， 长按手轮面板上的， 此提示信息表示： + 表示刀库门打开 + 表示刀库门关闭 长按手轮面板上的， 此提示信息表示： + 表示刀盘门打开（FLAP） + 表示刀盘门关闭（FLAP）下面是补充说明手轮其他按键的功能

长按手轮面板上的， 此提示信息表示： + 表示主轴松开（主轴松开后为保持松开状态） +表示主轴夹紧 长按手轮面板上的， 此提示信息表示： + 表示刀库正转 +表示刀库反转 需要退出手轮模式时，按， 此提示信息为，检查刀套表，按退出，按退出。

需要检查刀库开门和关门的速度 按，， 首先检查信号是否有，如没有，需查线 O3 ：刀库门关闭，输出信号 I22：刀库门关闭，输入信号 O2 ：刀库门打开，输出信号 I21：刀库门打开，输入信号 O54 ：刀盘门关闭（FLAP），输出信号 I150：刀盘门关闭（FLAP），输入信号 O53 ：刀盘门打开（FLAP），输出信号 I149：刀盘门打开（FLAP），输入信号 使用手轮模式打开和关闭刀库门时，需根据下面窗口检查速度是否居中 在黄线对应的位置为刀库打开和刀库关闭速度居中的位置，如果过快或者过慢，需调节位于气控柜的调节速度旋钮，如下图

两个旋钮分别对应刀库门打开和刀库门关闭 第一步将螺母旋松，（此螺母在旋紧的状态，调节旋钮也被锁住） 第二步将其中A 旋钮旋到底，左或者右都可以，使用手轮模式 ，执行刀库门打开或者关闭，可以很快知道A 旋钮调节的是刀库门打开，还是刀库门关闭。A 旋钮左旋是气压增大，还是降低. 第三步刀库门打开和刀库门关闭速度调到居中后，旋紧螺母。 启动驱动。关闭刀库门。映射刀库。显示信息 …REF O.K“。如果不正常，移动参照螺栓。 Magazin REF-Nocken OK Position:+2.8507(GRAD) Magazin REF-Nocken Nicht OK NOCKEN+1 PLAETZE WERSCHIEBEN 参照螺栓只能用手拧，不能用扳手拧，会拧断。 旋松此螺母，才可 调节气压大小 A