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1、1在 SIEMENS 840D 上用 NC 结合 PLC 实现随机换刀 （武汉华中自控技术发展有限公司，430077）安 波NC Integrate PLC achieve CHANGE TOOL In SIEMENS 840D AN Bo（Wuhan Huazhong Automation，Hubei,Wuhan,430077）关键词:随机换刀、840D、刀库 Keyword：Random Change Tool、840D、Tool magazine实现自动换刀的方法很多，因机床结构不用、数 控系统不同而不同，但最终目的都是要实现安全、方 便、快捷的自动换刀以提高机床的工作效率。本文就 以在
2、 SIEMENS 840D 上，不使用刀库管理选件，用 NC 结合 PLC 程序来完成随机换刀，NC 程序完成换 刀动作，PLC 程序完成动作连锁。 1 概述 随机换刀即刀具存放的位置不固定，随着刀具更 换过程随时发生改变。随机换刀可以大大的缩短换刀 的时间，从而提高机床的工作效率。 刀位号也称刀座号，即存放刀具的刀库位置编号。换刀包括新刀具准备、刀具更换和旧刀具入库三个过 程。对于有些加工中心新刀具准备、旧刀入库是可以 在机床处于加工状态进行的，不影响机床加工。刀具 更换在机床一道加工工序完成后进行，机械手到安全 位置认为刀具更换完成，下一道加工工序开始执行。 旧刀具入库在刀具更换完成后执行
3、，对于多数链式刀 库和矩阵刀具，旧刀入库是可以在机床处于加工状态 进行的。这样就缩短了换刀过程中过多的等待的时间。刀具分为普通刀、宽刀、长刀，普通刀具只占用 一个刀位，宽刀占用三个刀具（左右各占用一个） 、 长刀占用一个刀位，但存放位置有要求。普通刀具和 宽刀分配一部分刀位，长刀分配一部分刀位，长刀分 配的刀位优先放长刀，如果普通刀具和宽刀刀位已满， 才可以将普通刀具和宽刀存放在长刀刀位。而长刀只 能存放在分配的长刀刀位，如果长刀刀位已满，则将 长刀放到刀具出库刀位上。 刀具在新刀入库时区分其大小和长短，新刀入库 后，在调用刀具时不需要区分刀具大小及长短。 2 全局变量定义 a)_NUMN：用
4、于存储刀位上存放的刀具号码； _NUM20为“200” ，表示在20号刀位上，存放 的刀具号码为“200” 。 b)_POSN：用于存储刀位占用情况； 该值为“0”表示空闲，该值为“1”表示被占用。c)_JDH：存储当前主轴上的刀具号码； d)_XDH：存储需要上装的新刀具号码； e)_N：过渡变量，用于存放寻找到刀号的刀位号码； f)_M：过渡变量，用于存放寻找到的空刀位号码； g)_DHG：刀号过渡中间变量； h)_EAIN：新刀具入库变量； _EAI12=120，表示在入刀库位置“12”上，刀 号为“120”的刀具需要入库。 i)_EAON：旧刀出库变量； 不需要位置对应，只需要输入需要
5、出库的刀具号 码。 N-为定义的任何数值。 j)_EAG：新刀入库/旧刀出库过渡参数 k)_EAN：新刀入库/旧刀出库过渡参数 3刀具区分刀号+“.1”：表示宽刀，需要占用3个刀位；刀号+“.2”：表示长刀，需要放入长刀刀位分配 部分； 通过取整运算来判断长刀、宽刀； TRUNC( )：取整； 4新刀自动入库在变量_EAIN中输入新刀入库号码，区分刀具大 小、长短，N代表是刀位号。输入完成后，执行新刀 具入库程序。可以多把刀具一起入库，只需要把需要 入库的刀具放入刀位，然后在变量里对应输入刀具号 码，执行新刀具入库子程序。 入库子程序（L607）： IF $P_ISTEST=1 GOTOF N10 ；判断是否选择了程 序测试 IF $P_SIM=1 GOTOF N10 ；判断是否在程序模 拟 IF $P_DRYRUN=1 GOTOF N10 ；判断是否选择了 空运转 STOPRE IF $A_IN1=1 ；判断第一个入刀位是否存在刀具， $A_IN1信号来自刀位检测开关 _EAN=12WHILE ($A_IN123 GOTOF N350 ；在1423号刀位没有找到合适的空刀 位。 ENDIF ENDWHILE GOTOF N2000 ；入库过程 _M=2 ； 大刀具在自己分配的刀位内， 没有找到合适的 空刀位，再到长刀刀位部分寻找。
