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设备为五轴龙门加工中心,其中配备了链条式刀库,用于多工序复杂零件的加工。该刀库通过840DSL系统的刀库管理功能和PLC程序实现自动换刀。
1.1. 刀库初始化:
在刀库初始化阶段,PLC程序通过配置刀库参数(如刀具数量、刀位数量等)来定义刀库的基本信息。例如:
MD 18082: MM_NUM_TOOL=10(刀具数量)
MD 18084: MM_NUM_MAGAZINE=1(刀库数量)
MD 18086: MM_NUM_MAGAZINE_LOCATION=10(刀位数量)
2.换刀流程控制:
PLC程序通过以下逻辑实现换刀流程:
选刀与定位:PLC根据T代码预选目标刀具,通过控制刀库轴(如A轴)的运动,将目标刀具移动到换刀位置。
换刀动作:当目标刀具到达换刀位置后,PLC发送信号控制机械手抓取刀具,完成换刀动作。
数据刷新:换刀完成后,PLC更新刀库数据,确保刀具信息与系统同步。
3.PLC程序片段举例:
N100: IF DB21.DBX61.0 = 1 THEN ; 检测换刀信号;
检测换刀信号是否被触发。
.DB21 是一个数据块(Data Block),用于存储刀库管理相关的信号和数据。
.DBX61.0 是数据块中的一个布尔变量,通常用于表示换刀请求信号。当 DBX61.0 的值为 1 时,表示系统已经收到换刀请求,程序将进入换刀流程。如果 DBX61.0 的值为 0,则程序不会执行后续的换刀操作。
N110: CALL FC18, P#DB21.DBW118 ; 调用刀库旋转功能块,目标刀具号存储在DB21.DBW118;
调用刀库旋转功能块,将目标刀具移动到换刀位置。
CALL 是调用功能块的指令。FC18 是一个功能块(Function Block),通常用于控制刀库的旋转动作。
P#DB21.DBW118 是传递给功能块的参数,表示目标刀具号。DBW118 是数据块 DB21 中的一个字变量(Word),用于存储目标刀具号。功能块 FC18 会根据目标刀具号,控制刀库的旋转,将目标刀具移动到换刀位置。
N120: WAIT UNTIL DB21.DBX62.0 = 1 ; 等待刀库到达指定位置;
等待刀库到达指定位置。
WAIT UNTIL 是一个等待指令,程序会暂停执行,直到指定条件满足。DBX62.0 是数据块 DB21 中的一个布尔变量,通常用于表示刀库是否到达指定位置。当刀库旋转到位后,DBX62.0 的值会被设置为 1,程序才会继续执行。如果刀库未到达指定位置,程序将一直等待,防止后续操作提前执行。
N130: CALL FC20, P#DB21.DBW120 ; 调用机械手抓刀功能块;
调用机械手抓刀功能块。ALL 是调用功能块的指令。FC20 是一个功能块,通常用于控制机械手的动作。P#DB21.DBW120 是传递给功能块的参数,可能包含机械手动作的相关信息(如抓刀位置等)。
功能块 FC20 会根据参数控制机械手执行抓刀动作。
N140: WAIT UNTIL DB21.DBX63.0 = 1 ; 等待机械手完成抓刀;
等待机械手完成抓刀动作。
WAIT UNTIL 是等待指令,程序会暂停执行,直到机械手完成抓刀动作。DBX63.0 是数据块 DB21 中的一个布尔变量,通常用于表示机械手是否完成抓刀。当机械手完成抓刀后,DBX63.0 的值会被设置为 1,程序才会继续执行。如果机械手未完成抓刀,程序将一直等待,防止后续操作提前执行。
N150: CALL FC22, P#DB21.DBW122 ; 调用换刀完成功能块;
调用换刀完成的功能块。CALL 是调用功能块的指令。FC22 是一个功能块,通常用于处理换刀完成后的操作(如更新刀具信息、复位信号等)。P#DB21.DBW122 是传递给功能块的参数,可能包含换刀完成后的相关数据。功能块 FC22 会根据参数完成换刀后的处理工作,确保系统状态更新。
N160: ENDIF;
结束换刀流程的条件判断。
实际应用效果:
1实现了高效换刀:换刀时间显著缩短,平均换刀时间减少至15秒以内;
2.系统集成:刀库管理功能与PLC的紧密结合,确保了刀具信息的实时更新和系统同步。
3.操作简化:PLC程序的自动化控制减少了人为操作,提高了加工过程的可靠性。