随机换刀式加工中心刀库的大直径刀具控制

刀库 ,机械手,换刀系统

随机换刀式加工中心刀库的大直径刀具控制

第8卷第6期Vol.8No.6无锡职业技术学院学报　　　　　　　　　　　　　　　JOURNALOFWUXIINSTITUTEOFTECHNOLOGY2009年12月Dec.2009

随机换刀式加工中心刀库的大直径刀具控制

邹

晔,韦志强,张新亮

(无锡职业技术学院　工业中心,江苏　无锡　214121)

摘　要:针对随机换刀的盘式刀库加工中心,提出了一种结合宏程序、PMC程序和参数设置来实现自动换刀的控制的方法,解决了大直径刀具的换刀问题,该方法在FANUC-0iMC系统加工中心上调试成功。关键词:加工中心;随机换刀;大直径刀具

中图分类号:TH16　　　文献标识码:A　　　文章编号:1671-(LargeDiameterCuttersiineof

eCenter

E2ZHANGXin2liang

ofTechnology,Wuxi214121,China)

Abstract:TheaimatATCprocessofmachinecenterwithcarouselstorage.Anautomaticcontrolmeth2od,combinedmacroprograms,PMCprogramsandparametersetting,isproposed.Theproblemofchangingcut2terswithlargediametersissolved.ThemethodhasbeendebuggedsuccessfullyintheFANUC0i2MCmachinecenter.Keywords:machinecenter;changingcuttersrandomly;cutterswithlargediameters

　　自动换刀装置(ATC)是保证加工中心多工序加工的基本条件,其主要作用在于减少加工过程中的非切削时间,提高生产效率,降低生产成本,进而提升机床乃至整个生产线的生产力。因而,加工中心自动换刀系统性能的好坏直接影响加工效率的高低。

过程。换刀的动作过程快速且准确可靠,是一种常采用的刀库形式。

在换刀控制时,通常可以将刀具交换分为两个步骤,先调用Txx指令,主要完成搜索刀库中的刀具,再使用M06指令完成刀具的交换,使主轴上更换新的刀具。因此,刀具交换实际上就是指搜索刀具和交换目标刀具两个动作节拍。

随机换刀只对刀具进行编码而不对刀套进行编码,刀具在刀库中的位置是随机的。

1　刀库随机换刀控制方式

随机换刀一般有机械手,可实现刀具预选,刀具号与刀套号不一一对应,系统有相应的刀具表随时记忆刀具使用情况,刀表中刀套号是固定的,而刀具号则随刀具的交换随时更新。例如,在刀具表初始化后,N号刀套中是N号刀,但只要产生刀具交换,则刀具表随之进行数据交换。

目前我们研究的对象为FANUC-0iMC系统的VMC1100加工中心,采用的是随机式换刀的圆盘式刀库。

3　预选刀具的自动控制

刀库刀具交换的PMC控制程序设计主要考虑搜索目标刀具在刀库上的刀套位置、刀库旋转

方向(目标刀套最短路径)的判别,从而完成目标刀具的搜索,为刀具交换作准备。所有刀具直径都不超过100mm为通常的标准状态,采用随机换刀。个别刀具(如盘刀、大刀体镗刀)直径超过100mm,这把刀就不能参与其它小直径刀具的随

2　圆盘式刀库控制原理

圆盘式刀库是ATC随机换刀典型的形式之一。其换刀机构通过凸轮机构来完成整个换刀