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西門子 802D 系統(tǒng)CNC加工中心自動換刀PLC控制
閱讀：2425 發(fā)布時間：2020-8-10 CNC加工中心的自動換刀通常有兩種方式：一種是無機械手換刀方式，另一種是機械手換刀方式。無機械手換刀方式，換刀過程一般是通過刀庫和主軸的相對運動實現(xiàn)，其自動換刀裝置結構簡單，控制容易。由于采用無機械手換刀方式時，需要經過主軸卸刀、刀庫旋轉選刀、主軸裝刀等步驟，所以換刀效率低，多用于對換刀速度要求不高的普通加工中心。[1]相比較而言，機械手換刀方式，可通過機械手運動實現(xiàn)主軸和刀庫上的刀具交換，其優(yōu)點是換刀效率高，缺點是換刀裝置結構復雜。文中以采用無機械手換刀方式的 VMC850 加工中心為例，介紹自動換刀過程。該加工中心為立式加工中心，刀庫是典型的斗笠式刀庫且為 Z 軸移動換刀， 自動換刀過程由如下幾步完成：[2]Z 軸回參考點且主軸定向準停、刀庫前移抓刀、刀具松開、Z 軸上移卸刀、刀庫回轉選刀、Z 軸下移裝刀、刀具夾緊、刀庫后移。從換刀過程來看，自動換刀時，刀庫需要完成前、后兩個位置之間的移動及旋轉；Z 軸則需完成上、下移動動作。
一、斗笠式刀庫換刀控制過程
在加工中心自動換刀時，通常編制換刀宏程序或特定的換刀子程序來實現(xiàn)刀庫和 Z 軸的聯(lián)合運動，從而可簡化 PLC 程序設計。以配置西門子802D 系統(tǒng)的 VMC850 加工中心為例，采用 Z 軸移動換刀方式的斗笠式刀庫，換刀動作可以分為 M 代碼控制的獨立運動，如 M06：換刀起動；M82：刀庫前移；M83：刀庫后移；M84：主軸刀具夾緊、吹氣關閉；M85：主軸刀具松開、吹氣；M86：刀庫回轉換刀；M80：自動換刀結束。換刀程序一般以子程序形式編程，并且可通過程序名在 CNC 加工程序中利用指令直接調用，典型的換刀子程序如下：[3]