一种斗笠式刀库换刀宏程序的设计
数控机床斗笠式刀库换刀宏程序的开发和调试
“换 刀点 位 置 刀 具 号 ”。
作所必须 的数据。
３．换 刀专用指 令 的使用
“指令 刀号 ” 由 Ｒ５３６中的 数据 表示， 这是 ＮＣ 中 已经 规 定 了 的。 由于 Ｒ１ ０７００和 Ｒ５３６使 用 的 是
在对 Ｍ７０数 控 系统 内置刀库 设置 完毕 后，为 了 ＢＣＤ码 所以进行比较之前还须 进行 二进 制转换。
口
可 以 任 意 设 定 。 刀 具 总 数 可 达 ３６０。 （一 般 选 择 ｂｉｔ３＝１）
Ｒ１ ０６１ ０一 一一每一刀库 内的刀具数。也 就是每 一 刀 库 内 有 几 把 刀 。这 也 是 一 重 要 参 数 。
３．１设 定 刀具号
向 刀库 中 的 Ｒ１ ０７００一Ｒ１ ０７７９顺 序 写入 刀具 号 Ｉ １３６６
动 态 的模 拟 实 际 刀库 的 换 刀动 作， Ｍ７０数 控 系统 还 提 供 了专用 的换刀指令， 正确 的使用该指令，可 以大大 简化 ＰＬＣ程 序对 换刀程 序 的处理 。如果使 用 常规 的
鼯 ３６
Ｒ８３明
Ｔ （刀 具） 代码 寄存
嚣
ＰＬＣ 指 令编程 可能 需要 约 ６００步，而 且还不 能在屏 幕上观察 到刀库 的运动和各刀套 中的实际刀具。
号 相 等
· ６０· 第０２期 数控机床市场
日
当前刀号”不等于”主轴刀号”则跳转到 Ｎ２００步） 序 。其 动 作 如 下 ：
Ｎ５０ Ｍ５Ｍ９（主轴停 ／冷却停）
如 果 “当 前 刀 号 ” 与 “主 轴 刀 号 ” 不 相 等 ， 则 命
Ｎ６０ Ｍ１ ９ ： （主 轴 定 位 ） Ｎ８０ Ｇ３０Ｐ２Ｚ０ （Ｚ轴 下 到 换 刀 点， 位 置 由 ＃２０３８设 定 ） Ｎ９０Ｍ２３ （发刀库前进卡 刀指令 ）
FANUCOiMD数控系统斗笠式刀库实现自动换刀
Ｎ １ Ｍ ９ ９
％
（ 换刀结束 ，返回主程序）
（ ２）Ｐ ＭＣ 与ＮＣ 程序的配合 。斗笠式 刀库 实 现 自动换 刀是Ｐ ＭＣ与ＮＣ 程 序 的配合 来完成 的 。
Ｐ Ｍ Ｃ在 整 个 换 刀 过 程 中 主 要 控 制 刀 库 的 正 ／反
转 、刀库的前进 ／后退、松 刀 ／紧刀阀的动作以及 换 刀动作 顺序 。主轴 的上 升 、下 降和定 位都是 由
Ｎ Ｃ系统 程序 控 制 的 。
（ ８ ）刀库向远离 主轴 中心位置侧平移如附图ｆ
所示 ，直 ￣ Ｊ Ｉ Ｐ Ｌ Ｃ 接 收 到 传 感 器Ａ发 出 的 反馈 确认 信
步。
斗
换取 ，根据 刀库选取的不同 ，换刀系统 的控制方式 也不同。加 工中心常用的刀库有斗笠式 、凸轮式、 链条式 等 ，斗笠式 刀库是加工中， Ｏｌ ： ｋ 较常见的一种 换刀装置 ，换 刀过程简单 ，体积小、安装方便 、易 于控制和维护等优点 ，因此在中小型加工 中心上得 到了广 泛的应用 。但对 刀库的定位要求高 ，而且在 换刀过 程中需要轴配合其动作 ，而Ｐ Ｌ Ｃ 是无法直接 参与数控轴的控制。基于Ｆ Ａ ＮＵＣ ０ ｉ ＭＤ数控 系统 利用ＮＣ 宏程序可以把轴控制与Ｐ ＭＣ 控制有机地结 合 ，它可以按一定的逻辑控制Ｐ Ｍｃ 和进给轴 ，从而 实现 包含轴移动的换 刀控制。在本文 中，笔者 结合
后 ，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 ：
毕业设计-斗笠式刀库控制装置
斗笠式刀库控制实验装置设计摘要随着数控加工技术的普及与发展，高速加工中心作为新时代数控机床的代表，已在机床领域广泛使用。
自动换刀刀库的发展俨然已超越其为数控加工中心配套的角色，在其特有的技术领域中发展出符合机床高精度、高效率、高可靠度及多任务复合等概念的独特产品。
刀库作为加工中心最重要的部分之一，它的发展也直接决定了加工中心的发展。
本文介绍了在教学当中斗笠式刀库自动换刀控制实验装置的总体设计方案，开发了自动换刀控制系统的硬件和软件，并对斗笠式刀库自动换刀过程进行组态设计，实现了对自动换刀动作的动态监控，生动直观的展示了换刀动态过程，便于技术维修和学生观察自动换刀机构和PLC的运行状态，尽快定位故障点、排除故障。
关键词：斗笠式刀库，自动换刀控制，组态设计，动态监控，西门子802c数控系统Design of control device of bamboo hat type tool magazineLaboratoryABSTRACTAlong with the popularization and development of NC machining technology,high speed machining center as a representative of a new era of CNC machine tools, has been widely used in the field of machine tools.Development of automatically change the knife base has exceeded its NC Center for supporting the role of the development of unique products, to meet the high-precision machine tools, high efficiency, high reliability and more complex tasks such as the concept of technology in their unique areas of.As one of the most important part of machining center tool magazine, itsdevelopment will determine the processing center. This paper introduces the overall design scheme of control experimental device of automatic tool changing hats in teaching tool library, automatic tool change control system hardware and software development, and the bamboo hat type tool process of configuration design, the realization of the dynamic monitoring and automatic tool chan ging motion control, vivid and intuitive display tool changing dynamic process, facilitating technical repairand students to observe the automatic tool change mechanism and the running state of the PLC, as soon as possible to locate the fault point, fault elimination.KEY WORDS:Bamboo hat type knife, automatic tool change control, configuration design,dynamic monitoring, Siemens 802C CNC system目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1综述 (1)1.1数控教学实验装置分析 (1)1.1.1 数控铣床试验台不同实验装置形式分析 (1)1.1.1.1 数控铣床电气控制与维修实训台（西门子） (1)1.1.1.2 数控铣床电气控制与维修实训台（半实物/西门子） (1)1.1.1.3 数控铣床电气控制与维修实训台（实物/西门子） (3)1.1.2 组态软件在当前数控教学中的应用 (4)1.1.3 本设计在教学中的意义 (4)1.2 组态王应用 (5)1.2.1 建立组态王新工程 (6)1.2.2 创建组态画面 (8)1.2.3 定义I/O设备 (9)1.2.4 构造数据库 (12)1.2.5 建立动画连接 (13)1.2.6运行与调试 (15)2 斗笠式刀库实验室控制装置总体方案设计 (16)2.1数控加工加床刀库形式 (16)2.2 斗笠式刀库控制过程分析 (18)2.3 斗笠式刀库实验室控制装置硬件测绘 (19)3 斗笠式刀库实验室控制装置软硬件控制系统设计 (21)3.1 硬件电气系统 (21)3.2 数控程序控制原理与程序设计 (22)3.3 PLC换刀程序设计原理与程序设计 (23)3.3.1 刀库旋转方向、旋转步数计算 (24)3.3.2 主轴松刀、紧刀程序设计 (24)3.3.3 刀库旋转程序设计 (26)3.3.4 刀库前进、后退程序设计 (26)4 斗笠式刀库实验室模拟控制装置设计 (27)4.1 斗笠式刀库实验室模拟控制装置设计画面设计 (27)4.2 接口数据库的建立 (28)IV4.3 命令语言设计 (30)5 基于802c数控系统的斗笠式刀库实验室装置的联机调试 (30)5.1组态王与数控系统联机调试 (30)5.1.1 组态王设置 (30)5.1.2 数控系统设置 (34)5.2 联机调试结果分析 (34)总结 (35)参考文献 (36)附录Ⅰ (37)附录Ⅱ (41)斗笠式刀库控制实验装置设计 11 综述随着制造业的迅速发展以及国家对制造行业的高度重视，在制造业教学中实验装置层出不穷，在很大程度上提高了教学质量，但是由于部分实验装置的缺失又阻碍了教学工作的有效进行。
代系统斗笠式刀库换刀规划
目的和意义
随着制造业的快速发展，高效、高精度的数控机床在加工领域的应用越来越广泛。
斗笠式刀库作为数控机床的关键组成部分，其换刀规划的合理性和高效性对整个加 工过程的效率和质量具有重要影响。
本研究旨在针对斗笠式刀库的换刀过程进行优化规划，以提高加工效率、降低刀具 磨损和减少空程时间，为实际生产提供理论支持和实践指导。
05
实际应用与效果评估
应用案例介绍
案例一
某机械加工企业，采用斗笠式刀库进 行自动化换刀。通过合理的换刀规划 ，实现了加工效率的提高和成本的降 低。
案例二
某汽车制造企业，在生产线上采用斗 笠式刀库进行换刀。通过优化换刀策 略，减少了非加工时间，提高了生产 线的整体效率。
效果评估方法
对比分析法
将实施斗笠式刀库换刀规划前后的加工效率、换刀时间、成本等 数据进行对比，分析其变化情况。
统计分析法
对大量的数据进行统计分析，了解斗笠式刀库换刀规划在实际应用 中的表现和趋势。
专家评估法
邀请行业专家对斗笠式刀库换刀规划的实际效果进行评估，给出专 业意见和建议。
效果评估结果
加工效率提高
通过合理的换刀规划，减少了换刀时 间，提高了加工效率。
成本降低
优化了换刀策略，减少了不必要的浪 费，降低了生产成本。
代系统斗笠式刀库换刀规划
目录
• 引言 • 斗笠式刀库换刀系统概述 • 换刀规划算法 • 换刀规划系统实现 • 实际应用与效果评估 • 结论与展望
01
引言
主题简介
01
斗笠式刀库是数控机床中常用的 一种刀库形式，具有存刀量大、 换刀速度快等优点。
02
换刀规划是数控加工中的重要环 节，合理的换刀规划可以提高加 工效率、减少空程时间和刀具磨 损。
斗笠换刀宏程序
#23=0; （作为绝对坐标点G90）
#26=0; （坐标单位为公制G20）
#3003=0; （自动换刀结束后面板的程序单段功能有效）
N100 M99 （换刀程序结束）
斗笠换刀宏程序（M06）：
O9001 (系统参数6701设定为6，即调用程序O9001的M代码）
M05; （主轴停止）
G4 X0.2; （延时0.2秒）
IF[#1000EQ1]GOTO100; （如果所选择的刀具在主轴上调出换刀程序）
O9001
M05;
G4 X0.2;
IF[#1000EQ1]G3=#4003;
M19; （主轴定向准停控制）
N20 M81; （刀盘前进到接刀位置控制）
G4X1; （延时1s）
M71; （主轴松刀和主轴吹气）
G91 G28 Z0; （Z轴返回机床第1参考点，即机床原点）
G91 G28 Z0;
M79;
G91 G30 Z0;
M72;
M82;
#23=0;
#26=0;
#3003=0;
N100 M99
M79; （实现T码控制，即把选择的刀就近转到换刀位置）
G91 G30 Z0; （Z轴返回机床第2参考点，即换刀点）
M72; （主轴锁紧刀具控制）
M82; （刀盘后退到原位控制）
#26=#4006;
G91 G30 Z0;
M19;
N20 M81;
G4X1;
M71;
#3003=1; （自动换刀时机床面板的程序单段功能无效）
#23=#4003; （通过变量#23设定是绝对坐标还是增量坐标）
斗笠刀库宏程序
M代码含义
M50刀库移动使能 M51刀库移动结束
M52刀库向右（靠近主轴） M53松刀，吹气 M54刀盘旋转 M55刀盘夹紧
M56刀盘向左（远离主轴）
换刀要分几种情况
1 主轴上没有刀 (抓刀) 2 主轴有刀 T0 (还刀回库）n7 返回第一参考点 n5 回第二参考点 n8 刀库旋转使能M50 n8刀库旋转使能M50 n9 刀库向右M52 n9刀库向右M52 n10 松刀吹气M53 n10松刀吹气M53 n13刀盘旋转到位M54 n11回第一参考点 n14 回第二参考点 n15刀具夹紧M55 n15刀具夹紧M55 n16刀盘向左M56 n16刀盘向左M56 n17旋转结束M51 n17旋转结束M51
3 主轴上有刀 T**(换刀) （先还刀 再抓刀） n5回第二参考点 n8刀库旋转使能M50 n9刀库向右M52 n10松刀吹气M53 n11回第一参考点 n13刀盘旋转到位M54 n14回第二参考点 n15刀具夹紧M55 n16刀盘向左M56 n17旋转结束M51
斗笠式刀库的使用方法及宏程序 :9001 (参数6071)
N1 IF[#1000EQ1]GOTO19 (T CODE=SP TOOL) N2 #199=#4003 ( G90/G91 MODLE) N3 #198=#4006 (G20/21 MDOLE)
N4 IF[#1002Байду номын сангаасQ1]GOTO7 ( SP TOOL=0) N5 G21G91G30P2Z0M19 N6 GOTO8
N7 G21G91G28Z0M19 N8 M50 N9 M52 N10 M53
N11 G91G28Z0
N12 IF[#1001EQ1]GOTO15 (T CODE=0) N13 M54 G04X3.0
斗笠式刀库自动换刀控制组态系统的开发
斗笠式刀库自动换刀控制组态系统的开发牛志斌【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2012(40)8【摘要】The overall design of cloak's knives storeroom automatic tool-change control configuration system was exposited. Dynamic monitoring to the automatic tool-change process was realized. The configuration system is very important for CNC maintenance staff to remove the automatic tool-changing system failure immediately, while it provides guidance for CNC machine skills training or practice teaching in vocational schools.%论述如何利用组态软件对斗笠式刀库自动换刀过程进行组态设计,实现对加工中心自动换刀动作的动态控制及监控功能.该组态系统对数控技术维修人员及时排除自动换刀系统故障、特别是职业院校进行数控机床维修实践教学及技能培训具有重要的指导作用.【总页数】3页(P53-55)【作者】牛志斌【作者单位】山西机电职业技术学院,山西长治046011【正文语种】中文【中图分类】TH17【相关文献】1.FANUC 0iMD数控系统斗笠式刀库实现自动换刀 [J], 张建玲2.基于PMAC的加工中心斗笠式刀库自动换刀控制系统的研究 [J], 曹川川;郭鹏远;张涛;谭修彦;邓三鹏3.基于802D SL数控系统斗笠式刀库自动换刀程序设计 [J], 冉雪莲4.分析数控加工中心斗笠式刀库与自动换刀装置 [J], 杨恺5.分析数控加工中心斗笠式刀库与自动换刀装置 [J], 杨恺;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
毕业设计(论文)_数控立式升降台铣床斗笠式自动换刀装置设计[管理资料]
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中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 绪论 (3)数控机床概述 (3)数控机床的概念 (3)数控机床的组成 (3)数控机床的工作原理 (3)数控机床的特点 (3)数控机床的发展 (3)数控铣床分类 (4)数控立式铣床 (4)数控卧式铣床 (4)万能数控铣床 (4)龙门式数控铣床 (4)数控铣床的功能及加工对象 (5)加工中心知识 (5)自动换刀装置与刀库 (6)自动换刀装置 (6)刀库类型 (7)本章小结 (9)2 总体方案 (9)数控立式升降台铣床的组成及主要技术参数 (9)可能的方案比较及最终选择方案 (10)斗笠式刀库结构组成及工作原理 (12)本章小结 (13)3 斗笠式刀库设计 (13)刀库容量的确定 (13)气缸设计和选择 (14)气缸的选择要点 (14)气缸初选 (15)驱动力校核 (15)活塞杆稳定性校核 (16)缸筒壁厚计算 (17)耗气量及刀库横移运动时间的计算 (17)刀库驱动转矩的估算 (18)刀库分度机构的传动设计及计算 (18)旋转部件转动惯量计算 (20)刀库驱动转矩计算 (20)减速电动机的选择 (20)刀库驱动转矩的校核 (21)换刀过程总时间的计算与校核 (21)刀具的选择方式 (22)刀具交换装置的选择 (22)电气元件的选择 (25)气缸磁环开关 (26)马达定位感应开关 (26)刀号计数器开关 (26) (26)4 重要零部件的设计 (26)联轴器 (27)联轴器的选择 (27)联轴器校核 (27)刀夹 (27)刀夹作用 (27)刀夹工作原理 (28)本章小结 (29)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (32)数控立式升降台铣床斗笠式自动换刀装置设计摘要：本文介绍的是数控立式升降台铣床斗笠式自动换刀装置的设计。
斗笠式刀库的自动换刀装置主要由刀库横移装置和刀库分度装置组成。
其自动换刀的形式为无机械手换刀，换刀过程中刀盘需要横向移动到合适的位置使机床主轴便于与刀库交换刀具。
HNC-08MD系统斗笠式刀库换刀操作说明书V0.5
HNC-08MD系统斗笠式刀库使用说明书V0.51、换刀基本过程对于HNC-08MD系统来说，无论是斗笠式刀库还是机械手刀库，其换刀过程均为通过M6调用9999子程序来执行的，9999为扩展程序，如果系统参数中2号参数为0，则可以通过《程序》--《选择程序》--《扩展程序》载入9999程序入内存，来查看9999程序，也可以在电脑上在..\HNC-08MD\EXT目录下用文本方式打开9999文件，查看里面的内容。
M6调用9999程序之后，再通过调用相应的M扩展代码，对换刀的整个过程进行控制。
换刀的M 扩展代码可以在《系统设置》——《辅助功能》里面进行查看。
2、刀库配置表刀库配置表在主界面的《刀库配置》界面下，刀库配置表提供了主轴上和刀库上的所有的刀具信息。
刀库表起始地址：刀库表存储于PLC数据表中，该配置项用以设置刀库表在数据表中的起始地址。
该配置项为参数P0196的引用，与修改参数P0196具有同等效果。
（机床级权限）刀具数量：设置刀库中能存储的刀具数量。
该配置项为参数P0195的引用，与修改参数P0195具有同等效果。
（机床级权限）当前刀具号：设置主轴上夹持刀具的刀具号。
该配置项为数据表D045的引用。
当前刀位号：设置刀库上在换刀位置上的刀位号。
该配置项为数据表D044的引用。
刀具号：设置刀库每个刀位上所装夹刀具的序号。
刀库表的相关地址为：刀库表首地址 = 刀库表起始地址设置值刀库表尾地址 = 刀库表起始地址+刀具数量-1刀位地址 = 刀库表起始地址+刀位号-1数据表中非易失性存储单元地址范围为D000～D255，因此，刀库表尾地址最大不能超过255，否则系统报错。
对于斗笠式刀库来说，刀位号与刀具号一一对应，所以实际的【刀库配置】的刀库配置表内的各个刀位上的刀具号就没有意义，有效的内容只有“当前刀具号”同“当前刀位号”，其二者应该一致。
3、斗笠式换刀3.1、指令格式斗笠式换刀的代码格式：1、“M6TX”或者“TXM6”，X为刀具号；2、“TX;……;M6”；即在执行M6的前面先执行TX，再执行M6，但是这种格式并不能够预选刀，最终选刀的动作还是在执行M06时执行，如果M06前面没有TX，则系统会报警。
斗笠式刀库的设计
济南铁道职业技术学院毕业设计指导书（高职机电一体化专业08级）一、设计题目斗笠式刀库的设计二、设计目的随着科学技术和社会的发展，对机械产品的性能、精度、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求，数控机床的出现，开创了机械加工自动化的新纪元，不仅能提高产品的质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人劳动条件。
一个零件往往需要多道工序完成，而单功能的数控机床只能完成单工序的加工，因此在零件生产过程中，要进行多次装卸换刀工作，不仅影响劳动效率，还降低了工件精度，加工中心和普通单功能机床的区别在于有了刀库和自动换刀装置，这样，一次装夹就可完成多到工序的加工，提高了零件精度和劳动效率。
现在加工中心上刀库种类很多，有斗笠式、圆盘式等，其中斗笠式刀库结构简单，运动集中，适合与立式加工中心。
刀库成本低，工艺要求不高，但是国内生产此类刀库的企业较少，大部分需要进口，价格相对较贵，因此本课题非常有研究价值。
三、设计的技术要求1、斗笠式刀库主要工作过程为：斗笠式刀库换刀时，由三步组成，第一、刀库横移装置移动到主轴箱可以到达的位置；第二，刀库分度装置进行选刀，通过精确地分度、定位，将下个工序需要的刀送到指定位置；第三，主轴上自动装卸刀机构准确取刀装刀。
具体过程为：1）、系统接收到换刀指令。
2）、气缸推动刀库移动到主轴位置，保证当前刀位上为空，准备换刀。
3）、主轴打刀缸释放，将主轴上当前刀具放置到刀库空刀位置。
4）、刀库电机转动，接近目的刀具位置时，接近开关发送指令，电机减速，转到位置停止，准备换刀。
5）、主轴完成装刀动作。
6）、刀库气缸带动刀库返回。
一个换刀动作结束。
2、机械结构的设计通过对加工中心刀库工作目的及工作过程的了解，设计出用横移机构、分度装置及刀盘。
3、技术参数1、机械结构①刀库有8刀位。
②使用槽轮机构完成分度。
③刀柄标准为BT30。
④刀库在圆导轨上滑动，以减小摩擦。
2、电器控制系统①额定输入电压：三相四线380v②额定输入频率：50Hz③额定输入电流：不大于60A④三相异步电动机带动刀盘的转动⑤接近开关检测目的刀具位置⑥工作环境温度：0 ºC~55 ºC3、控制系统①气缸推动刀库移动到主轴位置，打刀缸完成主轴的装刀卸刀。
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Ｎ２ ５ ０ Ｇ ０ ４ Ｘ０ ． ５（ 暂停 ０ ． ５ ｓ ）
Ｎ２ ６ ０ Ｍ８ ３（ 刀 库 向右 靠 近 主 轴 ）
牲
Ｎ２ ７ ０ Ｇ０ Ｔ０ １ ６Ｏ
ＮＳ ０ Ｍ８ １（ Ｔ Ｊ 库准备好使 能）
Ｎ９ ０ Ｍ８ ３（ Ｔ Ｊ 库 向右 靠 近 主 轴 ） Ｎ１ ０ ０ Ｇ ０ ４ Ｘ ０ ． ５（ 暂停 ０ ． ５ ｓ ）
Ｎ１ １ ０ Ｍ１ １（ 主轴松刀）
根据 实 际 换 刀 过程 中可 能 出现 的情 况 ， 若换 刀 指令要 求 的刀 具 号 和 主轴 上 原 有 的 刀具 号 一 致 ， 说 明不需 要 执 行 换 刀 过 程 ， 则 数控 系统 Ｐ ＭＣ 信 号
设 计
Ｎ１ ８ ０ Ｍ１ ０（ 主轴夹紧刀具）
计 算
Ｎ１ ９ ０ Ｍ８ ５（ 存储刀号 ）
Ｎ２ ０ ０ Ｍ８ ４（ 刀 盘 向左 远 离 主 轴 ）
Ｎ ２１ Ｏ Ｇ ０ Ｔ Ｏ ２８ ０
Ｎ２ ２ ０ Ｇ ９ １ Ｇ３ ０ Ｐ ２ Ｚ ０（ ｚ轴移动到第二参考点）
释。
Ｏ９ ０ ０ １
宏程 序 的接 口输 入 信 号 ， 分 别 对 应 系统 Ｐ ＭＣ 中 的 Ｇ５ ４ ． ０ 、 Ｇ５ ４ ． １ 、 Ｇ５ ４ 。 ２ ， 通过“ 读 取” 这 几 个 系 统 变 量， 就可 以知 道 对 应 接 口输 人 信 号 的状 态 。 当相 应
的输 入 点 （ 即 Ｇ５ ４ ． ０ ～Ｇ５ ４ ． ２ ） 接通时 ， 对 应 的 变 量 值为 １ ， 否 则 变量值 为 ０ ＿ ２ ］ 。 ＃１ ０ ０ ０（ Ｇ ５ ４ ． Ｏ ） ： 判 断指令 Ｔ代 码 和 主轴 上 的 刀 具号 是否 一致 ， 若 一致 ， 则 ＃１ ０ ０ ０ —１ 。 ＃１ ０ ０ １（ Ｇ ５ ４ ． １ ） ： 判 断 指 令 主 轴 上 刀 号是 否 为
Ｎ１ ０ Ｉ Ｆ ［ ＃ｌ Ｏ Ｏ Ｏ Ｅ Ｑ１ ］ Ｇ Ｏ Ｔ Ｏ ２ ９ ０（ Ｔ 代 码 等 于 主 轴 刀
号） Ｎ２ ０ ＃１ ９ ９ 一 ＃４ ０ ０ ３（ Ｇｇ ｏ ／ Ｇ９ １ Ｍ ＯＤＬ Ｅ）
Ｎ３ ０ ＃１ ９ ８ 一 ＃４ ０ ０ ６（ ＧＺ ０ ／ Ｇ２ １ ＭＯＤＬ Ｅ） Ｎ４ ０ ＃１ ９ ７ 一 ＃４ ０ ０ ５（ Ｇｇ Ｓ ／ Ｇ９ ９ ＭＯＤＬ Ｅ）
２ ． ２ ． ３ 宏 程 序 的 运 行 情 况
Ｎ６ ０ Ｉ Ｆ ［ ＃１ ０ ０ １ Ｅ Ｑ１ ］ Ｇ ０ ＴＯ ２ ２ ０（ 如 果 主 轴 上 无 刀 则 直
接抓刀 ） ＮＴ ０ Ｇ９ １ Ｇ ３ ０ Ｐ ３ Ｚ ０（ Ｚ轴 移 动 到 第 三 参 考 点 ）
Ｎ２ ８ ０ Ｇ＃１ ９ ９ Ｇ＃１ ９ ８ Ｇ＃１ ９ ７（ 恢复模态）
Ｎ２ ９ ０ Ｍ９ ９（ 结束换刀程序）
ａ ） ｂ ） ｃ ）
２ ． ２ 宏 程 序 的 解 释 说 明
。 ２ ． ２ ． １ Ｍ 代码 的定义
Ｍ１ ９ ： 主轴 准停 。
Ｍ１ ０ ： 主轴 紧刀 。 Ｍ１ １ ： 主轴 松刀 。
Ｎ１ ５ ０ Ｍ８ ２（ 刀盘旋转） Ｎ１ ６ ０ Ｇ９ １ Ｇ３ ０ Ｐ ３ Ｚ ０（ ｚ轴 移 动 到 第 三 参 考 点 ） Ｎ１ ７ ０ Ｇ０ ４ Ｘ ０ ． ５（ 暂停 ０ ． ５ ｓ ）
Ｍ８ １ ： 刀库 使能 信号 。
图２ 斗笠 式 刀 库换 刀 动 作 过 程 图
Ｍ８ ２ ： 刀 盘旋转 。 Ｍ８ ３ ： 刀 盘靠 近主 轴至抓 刀 位置 。
Ｍ８ ４ ： 刀 盘 向左运 动 。
２ 斗笠 式 刀 库 换 刀宏 程序 的 设 计
２ ． １ 换 刀宏 程序 的设 计 本 文所 设 计 的换刀 宏程 序 是 基 于 Ｆ ＡＮＵＣ ０ ｉ 系
Ｎ２ ０ Ｎ４ ０三 行 是 为保 留 进 入 宏 程 序 之 前 的模 态 信 息 。
Ｎ５ ０ Ｇ ｇ ｌ Ｍ１ ９（ 主轴 准 停 ）
０ ， 若为 ０ ， 则 ＃１ ０ ０ １ ：１ 。
＃１ ０ ０ ２ （ Ｇ５ ４ ． ２ ） ： 判 断 主轴 上 是 否 有 刀具 ， 若 没 有刀 ， 则 ＃１ ０ ０ ２ —１ 。
Ｍ８ ５ ： 存 储更 新刀 号 。 ２ ． ２ ． ２ 接 口信 号 的定 义
＃１ ０ ０ ０ 、 ＃１ ０ ０ １ 、 ＃１ ０ ０ ２是 系 统变 量 ， 同时 也 是
统 的立式 加工 中心 ， 有 关 宏 程 序 中变量 和语 句 的使
用 此 处不 再赘 述 பைடு நூலகம் 下 述 仅 给 出所设 计 的宏 程 序 及 注
Ｇ５ ４ ． ０为 １ ， ＃１ ０ ０ ０即 为 １ ， 宏 程 序 第 一 行 条 件 满
足， 直 接跳 转 至最 后一行 ， 换 刀宏 程 序结束 ］ 。若换 刀指 令要 求 的 刀具 号 和 主 轴 上 原 有 的 刀 具 号 不 一
Ｎ１ ２ ０ Ｇ ０ ４ Ｘ ０ ． ５（ 暂停 ０ ． ５ ｓ ） Ｎ１ ３ ０ Ｇ ９ １ Ｇ３ ０ Ｐ ２ Ｚ ０（ 移动到第二参 考点） Ｎ１ ４ ０ Ｉ Ｆ ［ ＃１ ０ ０ ２ Ｅ Ｑ１ ］ Ｇ Ｏ ＴＯ １ ８ ０ （ 如果 是 执行 Ｔ Ｏ指
令， 则无须抓刀）
致， 宏 程序 分成 ３种不 同情 况运 行 。 １ ） 主轴上 无 刀 （ ＃１ ０ ０ １ —１ ） ， 程 序 中有 换 刀指令 ＴＸ ｘ， 则 宏 程 序运 行 过 程 为 ： 主轴 准停 一 ｚ轴 运动 至第二 参考 点 （ 准备 抓刀 ） 一 主轴 松刀一 刀 盘旋 转一