三菱M70系統(tǒng)PLC窗口功能在夾臂式刀庫(kù)上的應(yīng)用
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從M60系列的直接數(shù)據(jù)總線(DDB)功能,到M70/M700系列的PLC窗口功能,三菱數(shù)控系統(tǒng)提供了一種使PLC直接讀取或?qū)懭隢C數(shù)據(jù)的方法,通過(guò)對(duì)R寄存器的分配,讀出或?qū)懭隢C的運(yùn)行狀態(tài)、軸信息、參數(shù)、刀具數(shù)據(jù)等。該功能實(shí)現(xiàn)了PLC與NC數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互,在實(shí)際應(yīng)用中可進(jìn)行軸負(fù)載顯示、軸位置坐標(biāo)讀取等。
鉆銑中心,又稱鉆攻中心或攻牙機(jī),是以高速鉆孔、攻絲和銑削為主的加工機(jī)床。這類機(jī)床通常采用夾臂式刀庫(kù),依靠z軸上下移動(dòng)進(jìn)行還刀和取刀,由于省略氣缸等輔助機(jī)構(gòu)和中間環(huán)節(jié),使得換刀速度極快,平均換刀時(shí)間不到2 S。與斗笠式和機(jī)械手刀庫(kù)略有不同,為保證換刀和加工安全,夾臂式刀庫(kù)需要實(shí)時(shí)讀取和判斷Z軸機(jī)械位置。
1 夾臂式刀庫(kù)換刀特點(diǎn)
區(qū)別于斗笠式刀庫(kù)的刀盤(pán)進(jìn)/退和松/夾刀,以及機(jī)械手刀庫(kù)的刀套上/下和松/夾刀,夾臂式刀庫(kù)省掉了這些環(huán)節(jié),因此,換刀速度較快。一般其換刀流程如下:換刀指令發(fā)出后,首先判斷z軸位置位于第1參考點(diǎn)下方,然后主軸定向,z軸升到第2參考點(diǎn)位置(完成還刀),刀盤(pán)轉(zhuǎn)到預(yù)選刀位,z軸再降到第1參考點(diǎn)(完成選刀)。如果換刀指令發(fā)出后,判斷z軸位置位于第1參考點(diǎn)上方,出于安全考慮,換刀指令不執(zhí)行:這里需對(duì)z軸當(dāng)前機(jī)械位置的準(zhǔn)確讀取和判斷。通過(guò)PLC窗口功能,可以實(shí)時(shí)讀取z軸當(dāng)前位置的機(jī)械坐標(biāo)值和第2參考點(diǎn)的機(jī)械坐標(biāo)值,并在PLC中對(duì)這兩個(gè)坐標(biāo)值進(jìn)行比較,判斷z軸當(dāng)前位于第1參考點(diǎn)的上方或下方,即是否處于換刀安全位置。
2 PLC窗口功能的PLC編寫(xiě)
(1)PLC窗口功能的寄存器設(shè)定和功能準(zhǔn)備這里,我們分配“當(dāng)前z軸機(jī)械坐標(biāo)值”讀出控制窗口的控制信號(hào)從寄存器R9400開(kāi)始,分配“Z軸第1參考點(diǎn)機(jī)械坐標(biāo)值(#2037參數(shù))”讀出控制窗口的控制信號(hào)從寄存器R9416開(kāi)始。
(2)讀取當(dāng)前z軸機(jī)械坐標(biāo)值參照PLC窗口功能的大、小區(qū)分編號(hào)表,大區(qū)分編號(hào)37代表第1~3軸在機(jī)械坐系的當(dāng)前位置小區(qū)分編號(hào)2代表機(jī)械位置,讀取軸為第3軸(z軸)。
(3)讀取z軸第1參考點(diǎn)機(jī)械坐標(biāo)值(#2037參數(shù))
參照PLC窗口功能的大、小區(qū)分編號(hào)表,大區(qū)分編號(hào)95代表第1~3軸的原點(diǎn)返回參數(shù),小區(qū)分編號(hào)K2037代表#2037參數(shù),即第1參考點(diǎn)位置參數(shù),讀取軸為第3軸(z軸)。
(4)將寄存器值賦值給D存儲(chǔ)器
為了方便PLC順序控制中的數(shù)值比較,將當(dāng)前z軸機(jī)械坐標(biāo)值和z軸第1參考點(diǎn)機(jī)械坐標(biāo)值(#2037參數(shù))的寄存器值分別賦值給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器D150和270。
(5)Z軸當(dāng)前機(jī)械位置比較
將當(dāng)前z軸機(jī)械坐標(biāo)值和z軸第1參考點(diǎn)機(jī)械坐標(biāo)值(#2037參數(shù))進(jìn)行比較,當(dāng)前z軸位置位于第1參考點(diǎn)上方時(shí),中間地址M116輸出。程序中對(duì)應(yīng)處理如N3單節(jié)所示,當(dāng)M116輸出時(shí),寄存器R6438置1,對(duì)應(yīng)的#1200變量為1,宏程序直接跳轉(zhuǎn)到結(jié)束,不執(zhí)行換刀動(dòng)作。同理,也可以在PLC或宏程序中做相應(yīng)的報(bào)警信息提示。
3 結(jié)語(yǔ)
三菱M70數(shù)控系統(tǒng)的PLC窗口功能,可以直接讀取和寫(xiě)入NC數(shù)據(jù),本文應(yīng)用PLC窗口功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)z軸位置的實(shí)時(shí)精確讀取,并以?shī)A臂式刀庫(kù)為例,說(shuō)明其工作原理和使用方法。通過(guò)對(duì)PLC窗口功能的靈活應(yīng)用,可以設(shè)計(jì)出功能更加完備的數(shù)控系統(tǒng)PLC和控制用宏程序。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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