盘式刀库

盘式刀库机械手换刀简介

机械机构，相关传感器和控制信号

刀套控制气动/液压缸：一个，安装在刀库中间位置，控制刀套倒下和抬起，通常称为倒刀和回刀。

倒刀/回刀开关及相应传感器：各两个，分别装在控制刀套动作的气动/液压阀以及相应驱动装置气动/液压缸两端。控制刀套位置，并发出到位信号。

机械手臂旋转马达：A TC动力源，一般使用凸轮机构控制机械手臂的旋转，完成装刀和拉刀动作。

机械手臂旋转位置传感器：三个，其信号灯可以通过机械手臂旁边的一个窗口看到。传感器可分为凸式和凹式两种，分别是脉冲的上升沿或者下降沿有效，时序图不同，根据机械手臂不同位置发出相应的信号。

刀盘马达：控制刀盘正反转。

刀盘旋转定位/计数传感器：一个，刀盘每旋转一个位置就产生一个计数信号。

另外，主轴上还有有一个松拉刀开关和两个松拉刀相关的传感器，分别给出刀具夹紧和松开信号。刀库的刀套上使用的是弹簧滚珠卡紧机构，没有传感器信号。

通常一个盘式刀库通常有7个传感器＋主轴上2个，总计9个。

机械手臂换刀步骤

1.选刀

根据T代码选取相应刀具号，梯形图控制刀库正转或者反转。每旋转一个位置，刀库给出一个脉冲信号。

2.倒刀

刀库当前位置的刀套旋转90°，处于换刀位置。通常气动或液压电磁阀控制。刀套到位后，给出到位反馈信号。

3.机械手臂旋转60°，扣刀

同时抓住刀库和主轴上的刀具，并由机械手臂传感器给出扣刀反馈信号。

4.从主轴和刀库中向下拉刀

主轴松刀、吹气，机械手臂向下拉刀。此时，机械手臂两端分别夹持主轴上的刀具和待

换目标刀具。主轴端和刀库端同时完成动作。

5.机械手臂旋转180°，换刀

机械手臂拉刀到位后，旋转180°，主轴上刀具和待换目标刀具交换，旋转到位后，机械手臂给出到位信号。

6.刀具向上插入主轴和刀库

机械手臂向上，将刀具同时插入主轴和当前刀套，主轴将刀具卡紧。主轴端和刀库端同时完成动作。

7.反向旋转60°

机械手臂反向旋转回原位，完成一个换刀动作。更新数据表。

快速换刀

目前各机床厂家通常使用两种换刀方式，一种是刀具交换后当前刀套向上翻转90°回原位，等待下次选刀，称为普通换刀；另一种是换刀后刀套不回原位，当得到下一个选刀指令时根据不同的情况再决定是否回刀，这种换刀方式称为快速换刀。快速换刀的主要优点在于，当加工程序在固定的两把刀具之间切换时，可以省去一个倒刀和回刀的时间，特别是在反复使用两把刀的时候，效果明显。而且相对于整个加工过程，并不增加换刀时间。因此，这种快速换刀使用比较广泛。

梯形图编写

机械手臂换刀动作完全由电机驱动凸轮机构控制，并可以根据不同位置给出三个传感器位置信号。编梯形图时，只需根据这三个传感器信号时序图控制电机启动和停止即可。

刀具数据存储和数据交换，通常使用数据表完成。相应D地址号作为刀套号，D地址中的数据作为刀具号。

判断换刀时机的方式我看到了两种：一种是通过SUB 6 / ROT计算刀盘需要转动的步数和方向，然后刀盘每旋转一格计数器减1，直到待换刀套到达换刀位置即执行动作；另一种是只需通过SUB 6 / ROT计算刀盘的转动方向，然后刀盘每旋转一格比较一次换刀位置刀号和换刀代码，如一致则执行换刀动作。

主轴上松刀的时候同时要有一个吹气动作，其目的应该是清除刀具安装位置的杂质，须和松刀动作同时完成。

数据交换流程图如下：

****************************************************************************

PMC Type PMC-SA1/RA1

Date 2005年4月20日 9:56:39

****************************************************************************

| F0003.3 R0400.0 |

*----||---*---------------------------------------------------------()---* 自动方式

| MMDI | AUTOMO |

| | |

| F0003.4 | |

*----||---* |

| MRMT | |

| | |

| F0003.5 | |

*----||---* |

| MMEM |

| |

| F0003.2 R0400.1 |

*----||---*---------------------------------------------------------()---* 手动方式

| MJ | HANDMO |

| | |

| F0003.1 | |

*----||---* |

| MH |

| |

| R0020.3 R0030.7 |

*----||---*---------------------------------------------------------()---*

| M06 | |

| | |

| R0021.0 | |

*----||---* |

| M19 |

| |

| R0021.0 G0070.4 G0070.5 R0020.2 F0001.1 G0070.6 |

*----||---*--------*---|/|------|/|------|/|------|/|---------------()---* 换刀时主轴进入 | M19 | | SRVA SFRA M05 RST | 准停状态

| | | |

| R0020.3 | | |

*----||---* | |

| M06 | |

| | |

| G0070.6 | |

*----||------------* |

| |

| |

| X0011.6 R0090.1 R0090.0 |

*----||-------|/|---------------------------------------------------()---*

| K_MAGK |

| |

| X0011.6 R0090.1 |

*----||-------------------------------------------------------------()---*

| K_MAGK |

| |

| R0090.0 R0090.2 R0090.2 |

*----||-------|/|--*--------------------------------------------*---()---* 选择刀库方式 | MAGKEY | | MAGKEY |

| | | |

| R0090.0 R0090.2 | |Y0006.4 |

*----|/|------||---* *---()---*

| MAGKEY MK_LED |

| |

| X0007.5 R0090.2 Y0007.4 |

*----||-------||----------------------------------------------------()---* 手动旋转LED | MAGHD MAGKEY MHDLED |

| |