一個完善的PLC程序不僅能使機床正常運行,還要讓人看起來一目了然,既為自己調(diào)試提供方便,還能幫助維修人員查找故障和分析原因。下面就XH756B系列臥式加工中心配SIEMENS802D數(shù)控系統(tǒng)時,在自動換刀過程中機械手的編程技巧作一介紹。
首先簡單介紹一下刀具交換裝置的基本情況,刀庫是可正反向旋轉(zhuǎn)的鏈式刀庫、裝在刀具交換裝置上的機械手用15個步驟將刀庫中的刀具交換到主軸,并將主軸刀具還回刀庫對應(yīng)的刀套中。為盡量縮短換刀時間,我們采用刀具預(yù)選與零件加工同時進行的方式來壓縮換刀時間。機械手動作順序如下:
步驟1:平移縮回,抓刀庫中預(yù)選的刀具:步驟2:拔刀伸出,拔出刀套中的刀具:步驟3:平移伸出,離開刀庫側(cè)抓刀位置:步驟4:拔刀縮回,機械手縮回:步驟5:搖臂伸出,搖臂轉(zhuǎn)向主軸側(cè):步驟6:平移伸出,抓主軸刀具:步驟7:拔刀伸出,拔出主軸中的刀具:步驟8:換刀正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),刀具交換:步驟9:拔刀縮回,將預(yù)選刀具插入主軸:步驟10:平移縮回,機械手離開主軸:步驟11:搖臂縮回,搖臂轉(zhuǎn)向刀庫側(cè):步驟12:拔刀伸出,準備將主軸刀具送回刀庫:步驟13:平移縮回,機械手移向刀庫:步驟14:拔刀縮回,將主軸刀具插入刀庫:步驟15:平移伸出,離開刀庫側(cè)抓刀位置。
以上15個步驟可分為如下4個階段:
第1階段:抓新刀。Txx代碼控制刀庫按就近方向轉(zhuǎn)動到編程刀具所在的位置,到位且有刀庫定位I信號后啟動機械手,經(jīng)過步驟1→步驟2→步驟3→步驟4,將編程刀具抓在手上等待換刀。
第2階段:換刀。M06啟動換刀固定循環(huán)“TOOL”?!癟OOL”控制各坐標移動到換刀位置,并用M90通知PLC啟動換刀,PLC用M90信號請求NC“讀入禁止”并啟動機械手換刀步驟5→步驟6→步驟7→步驟8→步驟9→步驟10→步驟11,同時用步驟5的到位信號控制刀庫轉(zhuǎn)到主軸刀號的位置。
第3階段:還刀。步驟5啟動的刀庫旋轉(zhuǎn)停止且有刀庫定位I信號后,啟動機械手步驟12→步驟13→步驟14→步驟15,將主軸刀具還到刀庫中并將記憶主軸刀號的存儲器更新。步驟11完成后,取消“讀入禁止”,激活刀具參數(shù),加工程序和機械手還同時進行。
第4階段:抓預(yù)選新刀。在M06的下一段緊跟下道工序要用的刀具號Txx,刀庫在完成還刀動作后可在零件加工的同時啟動機械手步驟1→步驟2→步驟3→步驟4,將下道工序所用的刀具預(yù)選抓到機械手上,等待M06啟動后面的換刀動作,這樣大大縮短了刀具交換的時間,提高了工作效率。
注意事項:
Txx和M06不能編在同一程序段內(nèi):
在固定循環(huán)TOOL中,所有位移程序段應(yīng)加G153(段有效)取消基本偏移:
三個換刀過程:①裝刀:主軸無刀,Txx/M06直接安裝編程刀具:②換刀:主軸有刀,交換編程刀具和主軸刀具:③還刀:主軸有刀,編程T0,將主軸刀具還回刀庫。
主軸準停角度利用PLC浮點參數(shù)MD14514[0]:$MN_USER_DATA_FLOAT[0]
本編程方法的核心是將機械手動作按時序分成共15個步驟?!安襟E”存儲在一個中間的變量中,該中間變量點占一個字節(jié),每個“步驟”完成后將中間變量的值修改為下一個“步驟”,而整個步驟全部完成后將中間變量置為零,下一個換刀指令到來后又從步驟1開始執(zhí)行。這樣不僅使PLC程序簡單、直觀,而且由于“步驟”是*的,這樣就能避免信號之間的互相干擾,編程人員再也不用絞盡腦汁來為每一個輸出信號加各種限制條件,巧妙利用“變量”達到事半功倍的效果。