机械手刀库安全控制研究.doc

机械手刀库安全控制研究 摘要：本文介绍在西门子840Dsl系统下的机械手刀库安全程序编制，包括防止刀库运转计数错误，防止刀库机械手与主轴发生碰撞。 关键词：刀库; 防撞; 数控机床 中图分类号：TG502.38 文献标识码：B The program control of tool magazine with arm hand Abstract: This paper introduces the safe program control of tool magazine with arm hand in siemens 840Dsl system, include avoid tool magazine counter error and arm hand collision with spindle. Keywords: Tool magazine; Anticollision ; CNC machine 0引言 我单位为一汽大众公司提供的一台卧式加工机床，此机床应用了台湾基辅盘式刀库且带机械手刀臂，共十六把刀具。刀库的程序编制非常重要，如果考虑不周很可能造成刀库机械手撞刀事件发生，大大影响机床使用效率及加工精度。同时此刀库的刀位计数检测装置为接近开关而非编码器，所以如果发生开关误晃或漏晃现象出现，则刀号会发生错误，造成错误选刀加工，引起刀具断裂或工件损坏以及机床损坏事件，因此对这两方面的安全程序编制非常重要。本文就此种刀库的工作流程及可能发生的安全隐患及避免隐患发生的程序编制都做了详细说明。 1刀库控制顺序： （1）选刀（刀盘旋转，就近选刀旋转） （2）刀盘数刀及定位（刀盘分度马达定位停止） （3）倒刀（气缸伸出使刀具从刀库中分离出来准备换刀） （4）倒刀到位信号确认（气缸伸出到位开关信号检测） （5）换刀机械手旋转抓刀（换刀机械手从原点位置旋转至水平位置抓刀） （6）换刀机械手抓刀确认（机械手抓刀到位信号检测） （7）主轴夹刀松开（油缸伸出使主轴上刀具松开） （8）松刀确认（松刀到位开关检测） （9）换刀机械手旋转换刀到位（换刀机械手旋转180度实现换刀） （10）主轴夹刀夹紧并确认（油缸退回使主轴上刀具夹紧） （11）回刀及定位（气缸缩回使机械手刀具回到刀库中） （12）回刀确认（气缸退回到位开关信号检测） （13）机械手刀臂回原位并确认 （机械手马达旋转回到原位并确认） （14）换刀动作完成 此刀库共有两个气动阀控制气缸伸出、退回使刀具从刀库中分离，一个液压阀控制主轴松夹刀、一个刀盘旋转马达来进行选刀旋转、一个机械手换刀马达进行机械手换刀。刀盘中有一个数刀计数开关、一个刀盘原点开关、机械手中有原位及抓刀位置两个开关。 2.刀盘数刀计数开关控制程序 （1）刀盘计数 从1号刀套反转： A M 0.0 A( L DB140.DBW 48 刀盘号存储 L 1 I ) = M1201 反转送16： A M1201 JNB _001 L W#16#16 T MW 150 中间存储器 _001: NOP 0 从16号刀套正转： O( L DB140.DBW 48 L 16 I ) O A Chan1.MDyn[15] M15刀盘初始化 A 14512_0.MD_14512_0_4 危险模式 A SQ467 刀盘原点信号 = M1200 正转送1： A( O M1200 O A Chan1.MDyn[15] A 14512_0.MD_14512_0_4 A SQ467 ) JNB _002 L W#16#1 T MW 150 _002: NOP 0 刀盘计数： A I474 刀盘数刀开关 FP M 101.3 A KA14L 刀盘分度马达正转 CU C 11 A I474 FP M 101.4 A