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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.目 录录摘要2引言21、电动动刀架的的控制原原理411、电电动刀架架结构4412、电电动刀架架的控制制工作程程序513、操操作流程程图614、运运行信号号波形图图及说明明72、PLLC控制制系统的的确定及及线路设设计10021、电电动刀架架对PLLC装置置的要求求1022、PLCC控制软软件的结结构10023、 PLLC I/OO地址分分配1003、PLLC程序序134、PLLC程序序控制说说明：11441、信信号的处处理14442、自自动控制制过程1144
2、3、手手动控制制过程11744、刀刀架选刀刀过程中中的故障障处理1185、结束束语200电动刀架架的PLLC控制制摘要本文以日日本FAANUCC数控系系统内置置PLCC控制意意大利BBaruuffaaldii公司的的12工工位电动动刀架为为例，介介绍多工工位电动动刀架通通过FAANUCC数控系系统中的的逻辑电电路（PPLC）来来选择刀刀具位置置，并通通过判断断回转方方向，实实现最短短路径选选刀，以以缩短转转位时间间，提高高换刀速速度。保保证零件件通过一一次装夹夹自动完完成车削削外圆、端端面、圆圆弧、螺螺纹和镗镗孔、切切槽、切切断等加加工工序序。关键词：PLCC，转位位符合，最最短路径径，逻辑辑
3、互锁引言随着汽车车、航空空航天工工业的发发展，铝铝合金和和其他新新材料的的应用日日益广泛泛，对高高效、高高性能和和高速加加工的需需求越来来越强劲劲。211世纪世世界机床床工业正正在日新新月异、蓬蓬勃发展展的时刻刻，机床床的高速速化水平平不断提提高，主主轴转速速、进给给移动速速度、和和辅助运运动速度度以达到到新的水水平。数控机床床是一种种灵活、高高效能的的自动化化机床，较较好地解解决了复复杂、精精密、小小批、多多变零件件的自动动化加工工问题。在零件的的加工制制造过程程中，大大量的时时间用于于更换刀刀具、装装卸、测测量和搬搬运零件件等非切切削时间间上，切切削加工工时间仅仅占整个个工时中中较小的的比
4、例。为为进一步步提高数数控机床床的加工工效率，数数控机床床向着工工件在一一台机床床装卡完完成多道道工序或或全部工工序的方方向发展展。因此此，带有有自动换换刀装置置的数控控机床得得以迅速速发展。在自动换换刀数控控机床上上，对自自动换刀刀装置的的基本要要求是：换刀时时间短，刀刀具重复复定位精精度高，足足够的刀刀具存储储量，刀刀库占地地面积小小及安全全可靠等等。由于液压压对环境境的污染染以及系系统笨重重、效率率低等原原因，电电动刀架架的发展展正在逐逐步取代代传统的的液压刀刀架刀架架。并通通过PLLC合理理地控制制，在NNC机床床上得到到了应用用，换刀刀时间缩缩短了11/5，性性能良好好，工作作稳定可
5、可靠。1、电动动刀架的的控制原原理11、电电动刀架架结构1-电机机 2-电电机齿轮轮 33-齿轮轮 44-行星星齿轮 5-驱动齿齿轮6-滚轮轮架端齿齿 77-沟槽槽 88-滚轮轮架 9-滚滚轮 10-双联齿齿轮11-主主轴 12-弹簧 133-插销销 114-动动齿盘 155-定齿齿盘 16-箱体17-电电磁铁 188-预分分度接近近开关 199-锁紧紧接近开开关 20-蝶形弹弹簧21-角角度编码码器 22-后盖 233-空套套齿轮12、电电动刀架架的控制制工作程程序该刀架采采用三联联齿盘作作为分度度定位元元件。由由电机驱驱动后，通通过一对对齿轮和和一套行行星轮系系进行分分度传动动。工作作程序
6、为为：PLLC控制制系统发发出转位位信号后后，刀架架上的电电机制动动器松开开，电源源接通，电电机开始始工作，通通过齿轮轮2、33带动行行星轮系系4旋转转，这时时小齿轮轮5为定定齿轮，由由于与行行星轮44啮合的的齿轮55、233齿数不不同，行行星轮44带动空空套齿轮轮23旋旋转，空空套齿轮轮带动滚滚轮架88转过预预置角度度，使端端齿盘后后面的端端面凸轮轮松开，端端齿盘向向后移动动脱开端端齿啮合合，滚轮轮架8受受到端齿齿盘后端端面键槽槽的限制制停止转转动，这这时空套套齿轮223成为为定齿轮轮，行星星齿轮44通过齿齿轮5带带动主轴轴11旋旋转，实实现转位位分度，当当主轴转转到预选选位置时时，角度度编
7、码器器21发发出信号号，电磁磁铁177向下将将插销113压入入主轴111的凹凹槽中，主主轴111停止转转动，预预分度接接近开关关18给给电机发发出信号号，电机机开始反反向旋转转。通过过齿轮22与3，行行星齿轮轮4和空空套齿轮轮23，带带动滚轮轮架8反反转，滚滚轮压紧紧凸轮，使使端齿盘盘向前移移动，端端齿盘重重新啮合合，这时时锁紧接接近开关关19发发出信号号，切断断电机电电源，制制动器通通电刹紧紧电机，电电磁铁断断电，插插销133被弹簧簧弹回，转转位工作作结束，主主机可以以开始工工作。13、操操作流程程图14、运运行信号号波形图图及说明明（1）运运行信号号波形图图（2）编编码器真真值表工位数12
8、345678910111220101010101110210110011000102200011110000123000000011111选通111111111111奇偶校验验110100110010（3）刀刀架电器器部件分分布图1-电机机 2-温温控开关关 33-制动动装置电电磁铁 4-预分度度电磁铁铁 5-预分分度接近近开关 66-锁紧紧接近开开关 7-编编码器（4）运运行过程程说明 运行行信号波波形图画画除了刀刀架顺时时针方向向由未知知1到位位置2和和逆时针针方向由由位置22到位置置11旋旋转所遵遵循的顺顺序。 刀架架转位必必须先松松开制动动装置，然然后才能能给电机机供电，按按选择方方向
9、旋转转。当编编码器前前一工位位的选通通信号下下降沿到到达时，则则预分度度电磁铁铁立即供供电（选选通信号号下降沿沿到达至至电磁铁铁供电最最大延迟迟须小于于60mms）。 电电磁铁得得电后，待待预定位位电磁铁铁插销插插入主轴轴等分键键槽内，回回转被迫迫停止，预预分度接接近开关关发出信信号（由由“0”上跳为为“1”），PPLC收收到此信信号后，使使电机立立即停止止，以550mss暂停后后，电机机反向旋旋转使刀刀架锁紧紧定位。 刀架架锁紧定定位后，锁锁紧接近近开关输输出有“0”跳变到到“1”。该信信号发出出立即使使电机停停止，制制动装置置线圈得得电（锁锁紧接近近开关发发出信号号至电机机停止，制制动最大
10、大延迟小小于600ms）。 锁紧紧开关发发出锁紧紧信号后后，PLLC控制制系统应应进行位位置检测测，以发发出允许许刀架进进行切削削加工工工件的指指令。2200mms后预预分度电电磁铁断断电。特别注注意：11）要求求预分度度电磁铁铁、制动动线圈配配置但当当电源（容容量不小小于1000VAA）；编编码器、传传感器要要求使用用系统电电源，且且与系统统之间连连接不能能由中间间继电器器。2）刀架架电机的的保护：刀架转转位过程程中，一一定时间间（约66秒）内内找不到到工位时时，电机机断电；预分度度电磁铁铁通电11.5秒秒后，如如果见不不到预分分度传感感器信号号，应立立即给电电机断电电；刀架电电机反转转锁紧
11、过过程中，22秒钟之之内见不不到锁紧紧传感器器信号，应应立即给给电机断断电。3）如果果刀架在在转位过过程中电电控部分分故障急急停，再再次启动动时必须须沿停止止前的运运动方向向重新开开始。2、PLLC控制制系统的的确定及及线路设设计21、电电动刀架架对PLLC装置置的要求求 定时器最最小设定定单位：48mms。 时间响应应快 , 控制制精度高高 , 可靠性性好。22、PPLC控控制软件件的结构构 FANNUC 0i数数控系统统配有内内装的PPLC，在在CRTT上可以以动态显显示PLLC程序序并实时时监测运运行状态态。程序序中用到到的地址址有R（内内部继电电器）、AA（报警警信息请请求）、TT（定
12、时时器）、CC（计数数器）、KK（保持持继电器器）、D（数据据表）、FF（CNNC-PPLC）、GG（PLLC-CCNC）、XX（PLLC输入入信号）、Y（PLLC输出出信号）23、 PLCC II/O地地址分配配（1） 输入信信号设有有：自动动状态按按钮SBB1（XX40.0）；手动状状态按钮钮SB2（XX42.5）；手动选选刀按钮钮SB3（XX44.4）；急停按按钮SBB4（XX8.44）；编编码器信信号20（X55.0）, 21（X55.1）, 22（X55.2）, 23（X55.3），奇奇偶校验验信号（XX5.44），选选通信号号（X55.5）；预定位位检测开开关SQQ29（XX5.6
13、6）；电电机过热热检测开开关SQQ27（XX6.00）；刀刀架锁紧紧检测开开关SQQ28（XX6.77）；（2） 输出信信号设有有：刀架架电机正正转控制制KA11（Y44.4）；刀架电电机反转转控制KKA2（YY4.55）；刀刀架电机机制动电电磁铁控控制KAA3（YY4.66）；刀刀架预分分度电磁磁铁控制制KA44（Y55.7）；自动状状态指示示灯ELL1（YY8.00）；手手动状态态指示灯灯EL22（Y110.55）；手手动选刀刀指示灯灯EL33（Y112.44）；（3） 控制线路路图（4）控控制说明明 系统设设有自动动和手动动两种工工作状态态。当SSB1按按钮接通通时，LLE1指指示灯亮亮
14、，自动动工作状状态有效效，通过过输入TT代码来来自动选选刀，11工位工工位的代代码为0100012000。当当SB22按钮接接通时，LLE2指指示灯亮亮，手动动工作状状态有效效，通过过按手动动选刀按按钮可进进行调整整工作。3、PLLC程序序如图所示示。4、PLLC程序序控制说说明：通过MDDI数据据输入键键在CRRT显示示器上输输入D000000=122（刀架架工位数数）D000022=133（选刀刀号T代代码限制制）。41、信信号的处处理首先由NN00001NN00004行处处理输入入PLCC的工位位检测信信号（XX5.00X55.3）只只有在选选通信号号（X55.5）为为高电平平1时才才有效。R90991.00常OFFF信号和和R90091.1常ONN信号作作为后面面比较指指令和旋旋转指令令的控制制条件。N00005行执执行“数据转转换DCCNV”SUBB14功功能指令令，将当当前刀位位数值二二进制代代码转换换为BCCD代码码后送至至R5660地址址中。N00006行执执行“数据转转换DCCNV”SUBB14功功能指令令，将目目标刀位位数值二二进制代代码转换换为BCCD代码码后送至至R6110地址址中。42、自自动控
