数控加工中心自动换刀系统的研究-厦门大学学术典藏库.PDFVIP

第 卷第 期 28 12 机 电 工 程 Vol. 28 No.12 年 月 2011 12 Journal of Mechanical Electrical Engineering Dec. 2011 数控加工中心自动换刀系统的研究 郑新武，章明众，李春木，李寅，陈永明 * （厦门大学机电工程系，福建厦门361005） 摘要：自动换刀系统（ATC）包括刀库机构、换刀机构以及控制系统3 个部分，是加工中心的重要组件之一。为了解决数控加工中心自 动换刀速度慢、稳定性低及控制系统编程复杂等问题，将一种软件式内置PLC 技术应用于自动换刀系统中。在分析自动换刀系统的 基本结构、工作原理以及研究圆盘刀臂式自动换刀系统的控制流程的基础上，结合ServoWorks CNC 技术，开发了适用于各种自动换 刀机构的PLC 程序以及宏程序。最后，将所开发的控制系统应用于YY- 1060 立式加工中心，其在4 s～6 s 内可完成整个换刀过程。 研究结果表明，换刀过程快捷、准确、可靠，完全能够满足使用的要求。 关键词：加工中心；自动换刀；可编程逻辑控制器 中图分类号：TG71 ；TH39 ；TD273 文献标志码：A 文章编号：1001- 4551（2011）12- 1457- 04 Research on the automatic tool changer system of the machining center ZHENG Xin-wu ，ZHANG Ming-zhong ，LI Chun-mu ，LI Yin ，CHEN Yong-ming （Department of Mechanical Electrical Engineering ，Xiamen University ，Xiamen 361005 ，China） Abstract ：The automatic tool changer （ATC），which includes a magazine ，a tool changer and a control system ，is one of the key components of the machining center （MC）. General issues of the ATC，however ，are its slowness and low stability during tool changes and the complexity of control system programming. To solve those problems ，one type of software and its internal PLC technology were investigated. Based on an analysis of the fundamental structure and operating principle of the ATC system and a research of the control procedure of the disc with arm-type ATC，the PLC program and macro programs combined with ServoWorks CNC technology were developed. Finally ，it was shown that the newly designed control system can complete the whole process of changing tools in 4 to 6 seconds on the YY-1060 vertical MC. The results