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广州数控系统车床转塔电动刀架PLC编程

2013/10/21    来源:万方数据    作者:范忠      
关键字:刀位  PLC  控制  
刀架是直接完成切削加工的执行部件,转塔式的回转刀架是数控车床常用的一种典型刀架,通过刀架的旋转分度定位来实现机床的自动换刀。电动刀架主要有四工位,六工位,八工位,这里主要以四工位刀架PLC程序编写,介绍如何读取刀位,判断当前刀位与程序刀位不等,刀架正转找刀位换刀,再反转锁紧,出错产生报警处理等PLC程序编写。

0 引言

  广州数控系统配置的车床是经济适用数控车床,应用比较广泛,而车床刀架使用频率较多,故障出现次数较多,对数控车床刀架PLC编程理解有必要深入了解。有助于对参数设定理解,提高对刀架运行效率和稳定运行具有重要作用。

1 换刀控制总的时序

  控制换刀时序如图1所示,进行换刀操作后,系统输出刀架正转信号TL+并开始检测刀具到位信号,检测到刀具到位信号后,关闭TL+输出,延时数据参数NO.082设定的时间后,输出刀架反转信号TL-。然后检查锁紧信号TCP(CTCP,K0011.3设定为1),当接收到此信号后,延时数据参数NO.085设置的时间,关闭刀架反转信号(TL-);若CHET(K0011.5)设为1(换刀结束检查刀位信号),刀架反转时间结束后确认当前的刀位输入信号与当前刀号是否一致,若不一致,系统将产生报警。

换刀控制时序总图
图1换刀控制时序总图 

2 刀位信号处理

  首先读刀位信号,NO.084参数中设置了总刀位数,不同的刀位数对应于不同的辅助继电器,总刀位数与辅助继电器的对应关系,如图2梯形图所示,当总刀位数大于4,R0057.0为1,总刀位数等于4,R0057.1为1,当总刀位数小于4,R0057.2为1,同样道理,当总刀位数大于6,1=10055.0为1,当总刀位数等于6,110055.1为1,当总刀位数小于4,R0057.2为1。当刀位≤4时,110057.1、R0057.2接通,驱动R0151.0;当4<刀位≤6时,R0055.1、R0055.2、R0057.0接通,驱动R0151.1;当刀位>6时,R0055.0接通,驱动R0151.2。

换刀控制时序总图
图1换刀控制时序总图 

  当前刀位检测根据设定参数N011#1来选择刀架到位信号电平。检测到刀位信号后结果存到R0150中,110150.0~R0150.7分别对应T01-T08号刀位。一号刀位梯形图如图3所示。其它刀位数读取可类似编写。

程序

  进行刀位信号二进制转换,通过二进制转换指令CODB,R140存储当前刀号信息,如图4所示,如果当前刀位大于N0084参数设定的最大刀位数,则R0140变成0,如图5所示。当检查刀位信号并上传到NC,因R0111.0触点是常1信号,读到刀位信号一直与R0150进行比较,比较结果存到R0809中,如果R0809.2接通,表示当前刀位大于0,即检测到有刀位信号。如果刀位信号大于0且刀具功能选通信号F0007.3接通,则将当前刀位上传到NC中,即将检测到的结果R0140,且上传给G0201,同时将当前刀位数据保存到D0300中,如图6所示。

程序

  判断是否需要换刀,如图7所示。在刀具功能选通信号F0007.3接通、上次换刀已经结束,R0220.4为0,比较指令对指令刀号170026与当前刀号R0t40比较是否相等,不相等时说明要换刀,在没有换刀报警和其它报警信号的情况下,置位R0220.0开始换刀,同时置位R0220.4,在换刀过程中不再接收换刀指令,置位换刀标志K0002.0。

判断是否需要换刀程序
图7判断是否需要换刀程序 

3 换刀过程

  换刀第一步,如图8所示。需要换刀时R0220.0已置位,这时执行比较指令,将R0140中当前读到刀位和F0026指令刀位数进行比较。如果比较结果不相等,在没有刀架反转信号Y0001.7为0的情况下输出刀架正转信号5(0001.6为1,刀架开始正转换刀。当检测到刀架到位信号,即当前刀位与指令刀位相等时,停止正转输出,同时R0220.0复位,R0220.1置位,进入换刀下一步骤。

换刀

  换刀第二步,如图9所示。当检测到刀架刀位信号并停止输出刀架正转信号后,刀架还会由于惯性转动一小段距离而离开传感器的检测位,因此,必须再次检测刀位是否到位,如果没有到位将R0220.1复位,R0220.2置位,进入换刀的下一步骤。

  换刀第三步,如图10所示。刀架开始反转锁紧,时问由N083参数设定,刀架反转锁紧时间到后停止反转,同时110220.3置位、R0220.2复位,进入换刀下一步骤。但如果反转时间超过DT0008所设时间,TCP不为1,则产生换刀超时报警。

换刀第三步编程
图10换刀第三步编程
换刀第四步编程
图11换刀第四步编程 

  换刀第四步,如图11所示。根据参数N0182#2的设置,如换刀结束时需检测刀位信号,则在确定刀架到位后将换刀标志K0002.0复位;如换刀结束时不需检测刀位信号,则直接将K0002.0复位。刀具功能选通信号消失后,将R0220.3、R0220.4、R0244、R0241复位,为下次换刀做好准备。

责任编辑:陈浩
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