西门子刀库管理应用实例指南.docVIP

西门子刀库管理指南 为了达到一次装夹实现多工序加工的目的，现在的数控机床大部份配备了交换刀具系统，这样数控系统需要知道这些刀具的几何尺寸，还有刀具在刀库里的具体位置。为了适用工厂自动化生产的更高要求，有时还需要对刀具的加工时间或者是加工工件数进行监控，当达到刀具的加工寿命时，系统会提示操作者更换刀具，避免因为刀具的磨损而造成批量废品。在自动化程度更高的机床上，还可以为一些刀具配备一把或几把类似的刀具，叫做姊妹刀，当某把刀具达到加工寿命时，系统会自动挑选它的姊妹刀来代替，这样能保证加工的连续运行，上述这些功能统称为刀库管理功能，西门子840D系统可以选配刀库管理功能。 在没有刀库管理功能时，系统只是管理刀具数据，主要是刀具的几何尺寸，当需要交换刀具时，系统会通过通道的接口信号通知PLC需要更换的新刀具号，PLC控制刀具换刀动作，当动作完成后，通知NC。具体接口信号如下： DB21.DBX61.0 T码改变，当NC遇到一个新的T指令时，该信号有效，信号只持续一个 PLC周期。 DB21.DBW118 T码的值，也就是要交换的新刀号的值，该信号在新的刀号来之前一直有效 对于机床来说，一般有一个实际存在的刀库，同时根据实际情况，可能有一到两个机械手，至少一个主轴，有的刀库还需要用来装卸刀具的装卸站，系统把实际存在的刀库定义为刀库1，这个刀库里有定义好的刀座数，机械手和主轴定义为虚拟的缓存刀库，刀库号为9998，一般定义主轴为这个刀库里的第一个刀座，其它依次为机械手1，机械手2.....等等，对于装/卸刀具站而言，定义为另外一个虚拟的刀库，刀库号为9999，依据实际情况定义里面的刀座数，一般主轴都能用来装/卸刀具，所以至少算一个刀座。 如下图所示： 这台机床有一个实际的链式刀库，刀库号为1，里面有16个刀座，有一个主轴和两个机械手卡爪，它们都属于一个虚拟的刀库9998，分别对应为这个刀库里面的刀座1，2和3，还有一个装/卸刀具站，它的刀库号为9999，加上主轴也是一个装/卸刀站，这个刀库有两个刀座，分别为刀座1和2，下面以这个示例来说明刀库管理功能的调试。 刀库管理功能的调整 HMI的调整 对于新版本的HMI，不需要对刀库管理进行特殊的设置，只要系统刀库管理功能生效以后，系统会自动用带刀库管理功能的操作画面来代替标准的刀具参数显示画面，在这个画面里既能显示刀库里刀具的情况，也能显示缓冲区里面的刀具情况，还可以选择显示所有的刀具列表，可以对刀具进行管理，比如装载和卸载，是定点换刀还是随机换刀，常规的刀沿尺寸修改，刀具位置的重新分配等。 NCK的调整 840D的刀库管理是一个选项，需要激活该选项功能。 由于刀库管理需要占用一些内存，需要在系统里面预留相应的内存，主要相关参数如下： MD18080 系统刀库管理参数，对整个系统而言 MD20310 通道刀库管理参数，仅对相应通道而言，一般设置成和MD18080一样 比较重要的设置位 Bit 0 刀库管理功能是否有效 Bit 1 刀具监控功能是否有效 Bit 3 是否考虑邻近刀座 Bit 4 PLC是否能要求新的修改参数后的预选刀具指令 一般的刀库管理功能，这四位都需要置上，所以至少为BH。 MD18084 系统管理刀库数量，要包含虚拟刀库，所以至少为3 MD18086 系统管理刀座数量，要包含虚拟刀座，=实际刀座数+5 MD18082 系统管理的刀具数，一般要大于实际的刀座数 MD18100 系统管理的刀沿数，一般要大于系统管理的刀具数 以上参数的修改都会涉及到内存的重新分配，所以修改后要立即（不要下电和NCK复位）做一个NC数据的备份，再回装回来，这样NCK的刀库管理功能就急活了。 刀库的建立 通过以上参数的设定，系统只是为刀库管理预留了相应的空间，但对于刀库的特征（比如刀库的类型，实际刀座的数量，虚拟刀座的数量等）需要通过对刀库管理系统变量来定义，系统可以通过传输一个刀库定义文件来对系统变量赋值，也可以通过执行一个子程序来对这些变量赋值，对于HMI_ADVACED来说，可以在启动菜单里通过图形交互形式生成一个刀库的配置文件，对PCU2