加工中心斗笠式刀库25页PPT
斗笠刀库解析
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。
（1）还刀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。
（2）抓刀刀库转动，当目标刀具位于主轴正下方时，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。
斗笠式刀库换刀过程动作图PMC和NC程序的配合PMC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、松刀紧刀阀动作。
NC程序控制主轴的上升和下降、主轴定位。
N19 M99:9001 (参数6071)N1 IF[#1000EQ1]GOTO19 (T CODE=SP TOOL) T代码等于主轴刀号，结束N2 #199=#4003 ( G90/G91 MODLE)N3 #198=#4006 (G20/21 MDOLE) 保留之前的模态信息N4 IF[#1002EQ1]GOTO7 ( SP TOOL=0) 主轴无刀，直接抓刀N5 G21G91G30P2Z0M19 回第2参考点，M19定向，准备还刀N6 GOTO8N7 G21G91G28Z0M19 回第1参考点，M19定向，准备抓刀N8 M50 刀库准备好（使能）N9 M52 刀库靠近主轴N10 M53 松刀吹气N11 G91G28Z0 回第一参考点N12 IF[#1001EQ1]GOTO15 (T CODE=0) 如果指令T0，则无需抓刀N13 M54 刀盘旋转G04X3.0N14 G91G30P2Z0 回第二参考点N15 M55 刀具卡紧N16 M56 刀盘远离主轴N17 M51 旋转结束N18 G#199G#198 恢复模态M代码含义M50刀库旋转使能M51刀库旋转结束M52刀库向右（靠近主轴）M53松刀，吹气M54刀盘旋转M55刀具夹紧M56刀盘向左（远离主轴）宏变量定义宏程序中，利用#1000-#2000宏变量对应PMC信号G54的相应位，可直接和PMC 进行联系，极大的方便了处理。
加工中心斗笠式刀库 ppt课件
加工中心斗笠式刀库
• 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
• • （4） • 夹紧刀架电动机继续反转，此时涡轮停止转动，蜗杆轴3自身转动，当两端面
齿增加到一定夹紧力时，电动机1停止转动。译码装置由发信体13﹑14组成， 电刷13负责发信号，电刷14负责位置判断当刀架定位出现过位或不到位时， 可松开螺母12，调好发信体11与电刷14的相对位置。刀架在正向旋转的过程 中不停的对刀位输入信号进行检测，
1.运动系数
拨盘等速回转，在一个运动循环内，总的运 动时间为：
t＝2π/ω1
槽轮的运动时间为：
td＝2α1/ω1
定义： k=td / t 为运动系数，即：
ω2
k=td / t =2α1/2π
为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与 拨销中心连线成90°角。故有：
2α1=π－2φ2 =π－(2π/z)
二、槽轮机构的类型与应用
槽轮机构 类型
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构 球面槽轮机构
轴线平行 轴线相交
应用实例： 电影放映机、 自动摄影机、六角车床转塔。
外啮合槽轮机构
ω1 2φ
ω2
内啮合槽轮机构
球面槽轮机构
车螺纹
4
3空闲 2车帽口
切尾 5
1 装牙膏筒
卸牙6膏筒
六槽内槽轮 圆销 拨盘
六角车床转塔
三、槽轮机构的运动系数及运动特性
BT40F斗笠式刀库说明书(台湾版)
B T4 0 - 16 F B 斗 笠 式 刀 庫
50
500
120
P向
常州市新墅机床数控设备有限公司 BT40-16FB斗笠式刀库
300
216.4
195.9
115
主 軸換 刀行 程
13
φ538
300
φ628
氣 缸換刀 行 程
241.5
500
377.5
191.5
6-M16-6H-30/25
P向
161.5
P向
11 0 . 5
113.4
115
主軸 換刀行 程
163
275
85
119
45
2 00 氣 缸換刀 行程
2 2 6 .3
410
φ 3 78 . 5
14 3
11
BT4 0-1 2FA 斗笠 式刀 庫
48
453
15 0
95
常州市新墅机床数控设备有限公司 BT40-12FA斗笠式刀库
240
1 13 . 9
17 6. 5
1 15
主 軸換 刀 行 程
12
1 7 .5
2 5 4. 5
φ 43 6
450 27 7
25 0 氣缸換刀行程
1 91
φ 54 1 .4
6- M 12 - 6H - 25 / 20
P向
13 2 .5
7 7. 5
16
3 70
1 15
45
1 80
1 80
4 50
1 85
1 5 5± 0. 2
10
BT40-10F 斗笠式刀庫
10
BT40-12FA 斗笠式刀庫
加工中心斗笠式刀库
槽轮机构（马尔它机构）
一、槽轮机构的组成及其工作特点 组成：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。 拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘 上的凸圆弧，起锁定作用。
拨盘 圆销
ω1
锁止弧
o1
工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时， 槽轮静止；反之槽轮运动。
作用：将连续回转变换为间歇转动。
o2
槽轮
ω2
• •
• • • • • • • • •
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。
∴ 槽轮的槽数 z≥3
可知：当只有一个圆销时，k=1/2-1/z < 0.5 即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。 如果想得到k≥0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个圆销，设装有n个均匀 分布的圆销，则拨盘转一圈，槽轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的n倍， 即:
k=n(1/2-1/z) ∵ k≤1 得：n≤2z/ (z -2)
• •
（3） 刀架定位刀架体7转动时带动着电刷座10转动，当转到程序指定的刀号时，粗 定位销15在弹簧力的作用下进入粗位盘6的槽中进行粗定位，同时电刷13接 触导体使电动机1翻转。由于粗定位槽的限制，刀架体7不能转动，使其在该 位置垂直落下，刀架体7和刀架底座5上的端面齿啮合实现精确定位。
加工中心刀库控制与管理ppt课件
切削到另一次切削）。
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刀库的电气连接
由右图可知，刀库的控 制执行机构主要有刀库 电机、松刀电磁阀、刀 库推出电磁阀等。这些 执行器件的控制均由 PLC来实现。PLC通过 控制总线接收到数控系 统发出的指令。并与IO 接口读取到的控制对象 状态相比较，实时输出 控制指令。
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谢谢!
20
主轴准停装置 机床的切削转矩由主轴上的端面键来传递，每次机械手自动装 取刀具时，必须保证刀柄上的键槽对准主轴端面键，这就要求主轴具有准确 定位的功能。为满足主轴这一功能而设计的装置称为主轴准停装置或称为主 轴定向装置。主轴要求准停的另一原因是便于在镗完内孔后能正确的退刀。 目前主轴准停装置主要有机械方式和电气方式两种。
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换刀过程控制原理（1）： 在自动换刀过程中，机械手要完成抓刀、 拔刀、交换主轴上和刀库上的刀具位置、 插刀、复位等动作。如前面介绍刀库结 构时所述，当刀套向下转90°后，压下 上行程位置开关，发出机械手抓刀信号。 此时，机械手21的手臂中心线与主轴中 心到换刀位置的刀具中心的连线成75° 位置，液压缸18右腔通压力油，活塞杆 推着齿条17向左移动，使得齿轮11转动。
刀具松开 机械手抓住主轴刀具的刀柄后，刀具的自动夹紧机构松开刀具。 械手拔刀 机械手下降，同时拔出两把刀具。 交换两刀具位置 机械手带着两把刀具逆时针转180°（从K向观察），使主轴刀具
与刀库刀具交换位置。 机械手插刀 机械手上升，分别把刀具插入主轴锥孔和刀套中。 刀具夹紧 刀具插入主轴锥孔后，刀具的自动夹紧机构夹紧刀具。 液压缸复位 驱动机械手逆时针转180°的液压缸复位，机械手无动作。 机械手逆转75° 机械手逆转75°，回到原始位置。 刀套上转90° 刀套带着刀具向上翻转90°，为下一次选刀做准备。
任务1-3加工中心刀库的安装优秀PPT课件
气缸 刀库左位CHE传NLI 感器 刀库右位传感14器
开关型霍尔传感器 永久磁铁 与换位电机同轴相连
CHENLI
15
CHENLI
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红色棘轮与 伞状刀库同 轴相连
棘轮机构
CHENLI
白色主动轮 由电机驱动
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实现电机每转一圈，刀库更换一个刀位
CHENLI
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拉钉 刀柄
铣刀
CHENLI
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松刀 、抓 刀气 缸
;气缸带动刀库缩回原位
M206
;激活刀具参数
MSG("换刀结束 新刀具号：T"<<$P_TOOLP) ;弹出对话框提醒操作者
GOTO F _END
_NO:
MSG("无换刀动作原因：编程刀具号＝主轴刀具号") ;弹出对话框提醒操作者
_END:
CHENLI
62
CHENLI
63
CHENLI
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将之前备份的Toolchange.spf恢复至，“CMA 机床制造 商循环”文件夹中。
右位传 感器
换刀位
CHENLI
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第三步：电磁阀动作，气缸活塞缩回，左位传感器发 出有效信号，完成一个换刀的循环。
左位传 感器
CHENLI
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本仿真斗笠式刀库有几个PLC的输入？几个PLC的输 出？
CHENLI
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（二）802D SL输入输出的连接
CHENLI
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PROFIBUS总 线输出端X6
CHENLI
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CHENLI
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三、任务计划
CHENLI
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CHENLI
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斗笠刀库使用说明
K1000M4_Cs_EXT斗笠刀库使用说明K1000M4_Cs_EXT斗笠刀库接口信号输入信号诊断表位号 7 6 5 4 3 2 1 0X0.7: 模拟主轴手动换档信号X0.5: X轴减速输入信号X0.4: 4轴分度头输入信号X0.3: 松拉刀开关信号X0.2: 复合功能：宏输入，4轴分度头输入信号X0.1: 复合功能：宏输入，4轴分度头输入信号X0.0: 复合功能：宏输入，4轴分度头输入信号位号 7 6 5 4 3 2 1 0X1.7: G31测量输入信号X1.6: 负向硬限位X1.5: Y轴减速输入信号X1.4: 正向硬限位X1.3: 宏输入X1.2: 主轴定位完成输入信号X1.1: 复合功能：宏输入,转台松开输入信号X1.0: 复合功能：宏输入,转台夹紧输入信号位号 7 6 5 4 3 2 1 0X2.7: 主轴报警信号输入X2.5: Z轴减速输入信号X2.4: 急停信号X2.3: 倍率开关输入信号X2.2: 倍率开关输入信号X2.1: 倍率开关输入信号X2.0: 倍率开关输入信号位号 7 6 5 4 3 2 1 0X3.7: 模拟主轴高档位反馈X3.6: 紧刀到位输入信号X3.5: 4轴减速输入信号X3.4：模拟主轴低档位反馈X3.3：ESP 急停X3.2: 暂停X3.1: 启动按钮X3.0: 程序开关位号 7 6 5 4 3 2 1 0X4.7: ESP 急停X4.6: 附加操作盒选择4轴X4.5: 附加操作盒选择Z轴X4.4: 附加操作盒选择Y轴X4.3: 附加操作盒选择X轴X4.2: 手轮脉冲当量X4.1: 手轮脉冲当量X4.0: 手轮脉冲当量位号 7 6 5 4 3 2 1 0X100.7: 模式切换输入信号X100.6: 松刀到位输入信号X100.5: 刀库拉回到位输入信号X100.4: 刀库伸出到位输入信号X100.3: 数刀输入信号X100.2: 刀库零位输入信号X100.1: 刀库手动反转输入信号X100.0: 刀库手动正转输入信号输出信号诊断表位号 7 6 5 4 3 2 1 0Y0.7: 主轴制动输出Y0.6: 报警输出Y0.5: 主轴停止Y0.4: 润滑油开Y0.3: 冷却液开输出Y0.2: 卡盘控制输出Y0.1: 主轴反转Y0.0: 主轴正转位号 7 6 5 4 3 2 1 0Y1.7: 加工完成Y1.6: 模拟主轴输出指示Y1.5: 手动/手轮/单步/回零方式指示信号Y1.4: 润滑油关脉冲输出Y1.3: 冷却液关脉冲输出Y1.2: M11脉冲输出Y1.1: 转台放松输出信号Y1.0: 转台夹紧输出信号位号 7 6 5 4 3 2 1 0Y2.7: 松刀输出信号Y2.6: 分度头气动放松输出Y2.5: 4轴驱动准备就绪输出Y2.4: 复合功能：主轴档位，宏输出Y2.3: 主轴定向输出Y2.2: 复合功能：主轴档位，宏输出Y2.1: 复合功能：主轴档位，宏输出，模拟主轴高档输出Y2.0: 复合功能：主轴档位，宏输出，模拟主轴低档输出位号 7 6 5 4 3 2 1 0Y100.4: 模式切换输出信号Y100.3: 刀库反转输出信号Y100.2: 刀库正转输出信号Y100.1: 刀库拉回输出信号Y100.0: 刀库伸出输出信号K1000M4_Cs_EXT斗笠刀库调试参数说明;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;PLC记忆型控制继电器信号定义;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;SKEY_K = K0.7 ;选择X3.0功能，1-程序开关MST_K = K0.6 ;禁止X3.1为循环启动开关，1-禁止，0-有效MSP_K = K0.5 ;禁止X3.2为暂停开关，1-禁止，0-有效MOT_K = K0.4 ;选择是否检查硬限位1：不检查MESP_K = K0.3 ;禁止急停功能，1-禁止，0-有效MESP3_K = K0.2 ;禁止X4.7为急停开关3，1-禁止，0-有效MESP2_K = K0.1 ;禁止X3.3为急停开关2，1-禁止，0-有效MESP1_K = K0.0 ;禁止X2.4为急停开关1，1-禁止，0-有效KEYI_K =K1.7 ;开机时程序开关状态1：为开0：为关ZDIL_K = K1.6 ;选择主轴制动时是否互锁进给轴TMANL_K = K1.5 ;T代码时手动换刀机能选择；1：有效，0：自动换刀SOLA_K = K1.4 ;松拉刀控制机能；1：有松拉刀控制机能，0：无松拉刀控制机能QJSL_K = K1.3 ;气动夹紧放松旋转分度头机能；1：有效，0：无效AGIN_K =K1.1 ;自动换档时，是否检查档位反馈信号；1：总是检查，0：出现新S时检查AGST_K =K1.0 ;自动换档时，是否需要手动参与；1：需要手工换档并且再次按下启动键MZRN4_K = K2.7 ;选择回零按键方向MZRNZ_K = K2.6 ;选择回零按键方向MZRNY_K = K2.5 ;选择回零按键方向MZRNX_K = K2.4 ;选择回零按键方向ZLOK_K = K2.3 ;选择回零按键自保持RH_AUTO_K = K2.1 ;选择自动润滑机能MNREM_K =K2.0 ;工件计数掉电保持功能1-保持0-不保持MPLS_K = K3.7 ;M代码脉冲输出SUOS_K = K3.6 ;选择宏输出功能1：S1-S8为宏输出，0：MNOUT_K =K3.5 ;选择工件计数到达输出机能TCKI_K =K4.7 ;选择刀位反馈信号检查MSTKY_K =K4.1 ;屏蔽面板按键，0：不屏蔽，1：屏蔽M19S_K =K4.0 ;主轴定向功能1：有效，0：无效MPWE_K =K5.6 ;参数开关屏蔽选择1；参数开关屏蔽0：不屏蔽参数开关TO_K =K5.5 ;选择是否有零位信号1:有零位信号0:无零位信号MT_CHK_K =K5.4 ;屏蔽到位一致检查1:屏蔽EHOF_K =K5.3 ;选择外部手轮时，面板手轮方式是否有效。
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6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
ห้องสมุดไป่ตู้
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
25
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。