西门子 840DSL 系统机床可多点换刀的控制实现

西门子840DSL系统机床可多点联动。

更改工具

基于[摘要]的控制实现

通过对西门子840DSL系统的分析

工具管理

、分度轴

通过应用PLC控制轴等功能，实现了动梁式龙门机床。

刀库

更换刀控制上的多个点。

数控

移梁式龙门

加工中心

适用于机电一体化、技术密集型产品。作为一种大型龙门数控机床，适用于箱体或大中型零件等复杂零件的加工，可广泛应用于国民经济各行业，特别是军工、航空航天、汽车制造和模具行业。由于在横梁上安装了刀库换刀机械手，横梁可以根据实际加工上下移动，随着横梁的上下移动，当横梁停在任意位置时，要求刀库能够自动换刀。这使得机床的找刀和换刀控制更加复杂。同时，由于机床功能多，操作较为复杂，因此对刀库的控制需要考虑机床操作的简单性。为此类刀库探索了一种多点位置换刀的控制方法。

1.工具库的结构和工作原理。

刀库结构如图1所示，刀库电机采用西门子伺服电机(电机)。

编码器

对于

绝对式编码器

)，刀量为Niss50，刀库S1 mm相邻刀盖间距为100 mm，机械手为随横梁上下移动的换刀机构。

通过刀库伺服电机的正反转实现选刀，通过刀库机械手的左右旋转运动将新刀具装入主轴，将旧刀具放回刀库，完成机床的自动换刀。根据刀库的结构和换刀动作的特点，刀库采用固定换刀。卸刀缸用于刀库的手动装卸刀。

图1刀具库结构图

2.机床库多点换刀的控制流程和原理。

由于动梁龙门机床的横梁可以上下移动，当横梁停在任意位置时，如果刀库仍像普通刀库一样在固定位置更换刀具，则每次换刀都需要将横梁移动到固定的换刀位置，延长了机床的换刀时间，降低了机床的生产效率。因此，可以考虑在机床横梁的移动行程S2中设置多个换刀点，如图3中刀具库的结构图所示。1.换刀时，只需确定大梁位置附近的换刀位置即可。刀库多点换刀控制流程如图2所示。

图2多点换刀控制流程

实现刀库多点换刀控制的关键在于横梁换刀位置与刀库刀套的对应关系。伺服刀库通常设置在旋转分度轴上，当刀库旋转时，每次都会使用。

停

在完整的刀套位置，可以有效地保证刀库操作的执行，如卸刀时可由卸刀缸弹出刀具等。利用刀库分度轴停止的特点，将图1刀库结构图中刀库右侧横梁行程上的刀套对应位置作为横梁的换刀位置。换刀时，横梁的当前位置接近哪个分度位置，哪个分度位置作为当前换刀位置。这样，横梁只需移动很小的距离即可完成机床的换刀动作。

3.实现了机床换刀的多点控制。

(1)机床多点换刀的横梁轴控制。

根据机床的不同要求，可将梁轴设置为分度定位轴或插补轴。对于作为插补轴的机床，根据换刀的需要，可以在换刀时从PLC换成直线分度轴，换刀完成后再从PLC换成直线插补轴。根据刀库的多点换刀原理，大梁换刀的分度间隔应为相邻刀套之间的距离，如图1中的等间距S1。换刀过程中，由PLC控制大梁分度轴的定位运动，并将其定位到最近的换刀位置。

横梁直线分度轴的参数设置如下？光束轴为第5轴)

通过PLC系统功能修改轴类型参数变量MD30500，实现梁分度轴或插补轴之间的PLC切换