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1、任务1-3 加工中心刀库的安装与调试,1,t课件,一、任务目标操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL ，运行模式为“MDA”运行模式，输入“T01M06”，仿真刀库能正确将1号刀旋转至换刀位。,2,t课件,按照课件制作水平，参数设置准确性，第二周的周冠军为,第 组， 组员：,3,t课件,一、任务资讯（一）刀库换刀视频,圆盘式刀库,4,t课件,圆盘式刀库,5,t课件,6,t课件,7,t课件,链式刀库,8,t课件,9,t课件,10,t课件,11,t课件,斗笠式刀库,12,t课件,13,t课件,伞状刀库（斗笠式刀库）,气缸,换位电机,刀库右位传感器,刀库左位传感器,14,t课件,开关型
2、霍尔传感器,永久磁铁,与换位电机同轴相连,15,t课件,16,t课件,棘轮机构,白色主动轮由电机驱动,红色棘轮与伞状刀库同轴相连,17,t课件,实现电机每转一圈，刀库更换一个刀位,18,t课件,拉钉,刀柄,铣刀,19,t课件,气缸,松刀、抓刀气缸,20,t课件,21,t课件,22,t课件,23,t课件,通过主轴准停来保证主轴上的键正好插到刀柄的槽中，从而传递扭矩到刀具上,24,t课件,拉钉,刀柄,铣刀,25,t课件,26,t课件,27,t课件,28,t课件,29,t课件,30,t课件,31,t课件,32,t课件,33,t课件,34,t课件,35,t课件,36,t课件,37,t课件,38,t课件
3、,本实训装置只截取了其中的三个动作,39,t课件,第一步：通过电磁阀动作气缸活塞推出,40,t课件,第二步：将刀库推至右位，右位传感器发出有效信号，刀库按照就近原则将目标刀具旋转至换刀位。,右位传感器,换刀位,41,t课件,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,42,t课件,本仿真斗笠式刀库有几个PLC的输入？几个PLC的输出？,43,t课件,（二）802D SL输入输出的连接,44,t课件,PP72/48模块,PROFIBUS总线输出端X6,45,t课件,46,t课件,47,t课件,48,t课件,PROFIBUS 电缆的准备PCU 为PR
4、OFIBUS 的主设备，每个PROFIBUS 从设备（如PP72/48）都有自己的总线地址，因而从设备在PROFIBUS 总线上的排列次序是任意的。PROFIBUS 的连接请参照下图。PROFIBUS 两个终端设备的终端电阻开关应拨至ON 位置：,总线设备（PP72/48）在总线上的排列顺序不限。但总线设备的总线地址不能冲突 即总线上不允许出现两个或两个以上相同的地址。,49,t课件,输入输出模块PP72/48 模块可提供72 个数字输入和48 个数字输出。每个模块具有三个独立的50 芯插槽，系统的连接每个插槽中包括了24 位数字量输入和16 位数字量输出。802D sl 系统最多可配置3 块
5、PP 模块。,50,t课件,51,t课件,三、任务计划,52,t课件,53,t课件,54,t课件,55,t课件,56,t课件,57,t课件,58,t课件,课件制作注意事项：（1）单独一张照片展示PP72/48上的PROFIBUS总线地址设定的开关。（2）单独一张照片展示PROFIBUS总线电缆首尾总线插头终端电阻的设定。（3）按照元器件来组织每一张幻灯片。,59,t课件,四、任务实施,60,t课件,（一）用户宏程序的编制,文件名：Toolchange.spf，存放在CMA 机床制造商循环中。,61,t课件,IF $P_ISTEST GOTOF _END ;在“程序测试”状态下，换刀循环可不执行
6、IF $P_SEARCH0 GOTOF _END ;在“程序搜索”时，换刀循环可不执行IF $P_TOOLNO=$P_TOOLP GOTOF _NO ;如果编程刀具（$P_TOOLP）等于当前刀具（$P_TOOLNO），无换刀动作MSG(“换刀开始 原刀具号：T”$P_TOOLNO) ;弹出对话框提醒操作者，换刀开始G500 D0 ;取消零点偏移，取消刀具补偿M21 ;气缸推出刀库;PLC 将“读入禁止”(V32000006.1)置位，使该固定循环停止;M功能执行完成后，PLC 将“读入禁止”复位，使该固定循环继续执行G4F0.5 ;延时0.5秒G91G1Z10 ;Z轴上升，还刀完成F1000
7、M23 ;刀库旋转寻找目标刀位 G91G1Z-10F1000 ;Z轴下降，取刀完成M22 ;气缸带动刀库缩回原位M206 ;激活刀具参数MSG(换刀结束 新刀具号：T$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:M17,62,t课件,63,t课件,64,t课件,将之前备份的Toolchange.spf恢复至，“CMA 机床制造商循环”文件夹中。,65,t课件,（二）参数设置,任务目标 操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL ，运行模式为“MDA”运行模式，输入“M06T0 x
8、”（ x在1到8之间），仿真刀库能正确将x号刀旋转至换刀位，然后气缸动作将刀库缩回，完成整个换刀循环。,66,t课件,67,t课件, 子程序结构分析,M07M08 冷却开M09 冷却关,68,t课件,即为编制的用户宏程序：Toolchange.spf,14510 1=2 14510 3=15,与之前的文件名对应，该参数设为“Toolchange”,69,t课件,完成参数设置,70,t课件,（三）PLC程序编制,71,t课件,第一步：通过电磁阀动作气缸活塞推出（M21）,72,t课件,第二步：将刀库推至右位，右位传感器发出有效信号，刀库按照就近原则将目标刀具旋转至换刀位。 （M23）,右位传感器
9、,换刀位,73,t课件,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。 （M22）,左位传感器,74,t课件,今天的目标 （1）操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL ，运行模式为“MDA”运行模式，输入“M21” ，仿真刀库被气缸推至右位，完成换刀循环的第一个步骤。 （2）制作课件，说明与“M21”相关的PLC程序每个网络、每个变量的含义。把明白的不明白的都亮出来，共同讨论。,75,t课件,任务目标（1）操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL ，运行模式为“MDA”运行模式，输入“M06T0 x”（ x在1到8之间），仿真刀库能正确
10、将x号刀旋转至换刀位，然后气缸动作将刀库缩回，完成整个换刀循环。（2）PLC刀库控制程序中凡是与本实训台仿真斗笠式刀库无关的控制网络，全部删除，得到最简单的一个PLC程序，提高运行效率。（3）制作课件，展示你的成果，说明你所“瘦身”后PLC程序每个网络的含义。先不讲,76,t课件,准备工作 （1）每人发一份 802D SL 简明安装调试手册 （2）具体的PLC NCK、 NCK PLC的变量含义可以查阅； （3）PLC程序中的某些功能与本实训台无关，硬件根本没有接线，同学们在阅读时请注意。 （4）同学们在完成任务，最好将动作分解完成。,77,t课件,主程序,刀库控制的四个子程序,78,t课件,
11、你能完成吗？老师拭目以待,？,79,t课件,PLC程序阅读要点：（1）从战略高度出发，不要拘泥于一城一池的得失；（2） PLC NCK、 NCK PLC的变量（V变量）含义，请查阅手册，请注意：即使是V变量，其中也有一部分，是交给用户去自由分配使用的，称为“用户数据”。（3）先展示M21的功能，逐步完成。最难的是M23。（4）制作课件，说明每个网络、每个变量的含义。明白的、不明白的全部亮出来，共同讨论；,80,t课件,VBxxxxxxx,B：字节W：双字V后面什么也没跟，表示“位”,例如： VW14000052表示两个字节长度的存储单元，用该存储单元的首字节地址14000052表示。VW140
12、00052包括VB14000052和VB14000053两个字节。,81,t课件,VW14000052，若该WORD型变量存储的值未超过255，则VW14000052=VB14000052，同理VW14000054=VB14000054,82,t课件,即使机床断电，该存储区域存储的数据也不会丢失（高能电容供电）,83,t课件,此处加入断电延时环节，是因为如果无此环节，会出现Q0.6得电换刀旋转时，当换位电机停了，但目标刀位还不正好在换刀位上，与换刀位错开了一个角度（这应该跟计数传感器与换刀位的相对位置有关）。所以通过断电延时，来继续旋转一个角度，使得目标刀位正好在换刀位上。,84,t课件,85
13、,t课件,今天的目标 制作课件，说明与“M23”相关的PLC程序每个网络、每个变量的含义。把明白的不明白的都亮出来，共同讨论。,86,t课件,（四）PLC程序调试,操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL ，运行模式为“MDA”运行模式，输入“M06T0 x”（ x在1到8之间），仿真刀库能正确将x号刀旋转至换刀位，然后气缸动作将刀库缩回，完成整个换刀循环。,机床长时间不通电，VB14000052和VB14000054里面的值可能已丢失，若丢失则VB14000052=0 和VB14000054=0，在第一次运行时M06T0 x时，要保证x在0到4之间，否则程序将会永远找不到目标刀具
14、。第一次过后，以后输入M06T0 x，x可以在1到8之间，正常换刀。,87,t课件,刀库最右侧为换刀位,1、必须将目标刀具换至换刀位,刀库上的刀套号,88,t课件,刀库最右侧为换刀位,2、必须是就近原则,89,t课件,任务目标（1）操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL ，运行模式为“MDA”运行模式，输入“M06T0 x”（ x在1到8之间），能够完成“换刀”的循环。动作分解： Z轴上升至换刀准备位置（Z10） Z轴至换刀位置（Z-10）仿真刀库被推至右位松刀 Z轴上升至换刀准备位置（Z10） 仿真刀库将x号刀旋转至换刀位 Z轴下降至换刀位置（Z-10） 紧刀气缸动作将刀库缩回
15、整个换刀循环完成。,（五）PLC程序调试任务2,90,t课件,IF $P_ISTEST GOTOF _END ;在“程序测试”状态下，换刀循环可不执行IF $P_SEARCH0 GOTOF _END ;在“程序搜索”时，换刀循环可不执行IF $P_TOOLNO=$P_TOOLP GOTOF _NO ;如果编程刀具（$P_TOOLP）等于当前刀具（$P_TOOLNO），无换刀动作MSG(“换刀开始 原刀具号：T”$P_TOOLNO) ;弹出对话框提醒操作者，换刀开始G500 D0 ;取消零点偏移，取消刀具补偿M21 ;气缸推出刀库;PLC 将“读入禁止”(V32000006.1)置位，使该固定循
16、环停止;M功能执行完成后，PLC 将“读入禁止”复位，使该固定循环继续执行G4F0.5 ;延时0.5秒G91G1Z10 ;Z轴上升，还刀完成F1000M23 ;刀库旋转寻找目标刀位 G91G1Z-10F1000 ;Z轴下降，取刀完成M22 ;气缸带动刀库缩回原位M206 ;激活刀具参数MSG(换刀结束 新刀具号：T$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:M17,91,t课件,92,t课件,换刀,（坐标Z10的位置）,93,t课件,换刀,（坐标Z-10的位置）,94,t课件,换刀,95
17、,t课件,换刀,可以选一个M功能，作为松刀功能，例如M53。真实机床有一个监控是否松到位的行程开关，本任务忽略此功能。,96,t课件,松或紧刀到位监控行程开关,97,t课件,换刀,（坐标Z10的位置）,原主轴中被换下来的刀具,98,t课件,开始将目标刀具按就近原则旋转至换刀位,换刀,目标刀具已被转至换刀位,维持松刀状态,99,t课件,换刀,（坐标Z-10的位置）,100,t课件,换刀,可以选一个M功能，作为紧刀功能，例如M55。真实机床有一个监控是否紧到位的行程开关，本任务忽略此功能。,101,t课件,换刀,102,t课件,换刀,（坐标Z10的位置）,103,t课件,任务提示：,1.松、紧刀电
18、磁阀控制输出，可以任意选一个面板未使用过的Q。,输出为1时，该LED被点亮,104,t课件,任务提示：,2.若要使用到M资源，必须是之前未被使用过的。,先编译,105,t课件,点击“交叉引用”,106,t课件,点击“字节使用”,107,t课件,表示MB0MB9共10个字节的使用情况，b表示以位的形式使用，B表示以字节的形式使用,108,t课件,点击“位使用”,109,t课件,表示IB0共8位的使用情况，b表示该位已被使用,110,t课件,3.修改用户宏程序，完成整个“换刀”流程的组织。然后再修改PLC程序，完成M53（松刀）、M55（紧刀）功能的添加。,111,t课件,4. M53（松刀）、M55（紧刀）可以仿照原来的M21和M22去编写，但请注意，松或紧刀到位的监控本任务忽略，即只要松或紧刀指令发出就认为已经到位。,112,t课件,
