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無線對刀儀在FANUC系統(tǒng)自動對刀
介紹了FANUC性價比高的數(shù)控車床系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用宏程序?qū)Φ毒哌M行自動補償，并利用PMC進行一次觸控調(diào)用。上述方法使無繩刀具在經(jīng)濟高效的數(shù)控車床上自動補償?shù)毒叱蔀榭赡埽岣吡说毒叩木群蜕a(chǎn)效率。
目前中高檔數(shù)控機床均配有自動調(diào)刀裝置，可實現(xiàn)刀具的自動補償。經(jīng)濟型數(shù)控機床自動切削刀具的改造與實現(xiàn)，不僅對經(jīng)濟型數(shù)控機床實現(xiàn)了良好的自動化效果，而且比高性能數(shù)控機床的成本低得多。一家公司大量生產(chǎn)球頭零件，并使用經(jīng)濟的數(shù)控車輛加工其球頭零件。機床的數(shù)控系統(tǒng)是一個數(shù)控系統(tǒng)。
加工并不復(fù)雜，但由于球類零件球面外表面的尺寸精度較高，在一定的加工時間后刀具的磨損會導(dǎo)致尺寸過大。因此，經(jīng)過一定的加工時間后，一般工人必須停下來測量零件的外徑，并在系統(tǒng)的磨損補償中引入過大的差異，從而導(dǎo)致延遲和誤差。如果更換刀片，必須重新調(diào)整刀具，對工人的要求更高。鑒于該公司工人的一般功能水平較低，我們希望我們的研究所能幫助他們調(diào)整自動調(diào)刀系統(tǒng)，以便工人通過按標牌上的按鈕來執(zhí)行自動補償。
在經(jīng)濟型數(shù)控機床上改造加裝對刀儀的事例很多,傳統(tǒng)對刀儀一般是有線的,通信電纜需要在機床上重新布線,改造較復(fù)雜。在這里,我們選擇一種新式的無線對刀儀，利用這種對刀儀,無需重新布線,不影響原有的機床結(jié)構(gòu),簡單易操作。
自動對刀的原理
無線接收器由一個電子接收器和一個無線接收器組成，當切割機的移動接觸到無線接收器上的切斷塊時，該無線接收器的內(nèi)部開關(guān)連接到系統(tǒng)的模塊I/0，該無線接收器接收切斷信號，并將其發(fā)送到I/O模塊系統(tǒng)的。系統(tǒng)接收到信號后，記錄當前刀具的機械位置。如果出現(xiàn)磨損或葉片變化，坐標偏差將發(fā)送到刀具補償列表進行自動補償。
如果系統(tǒng)激活指令G36和G37，則可以直接調(diào)用它們來獲得刀具的自動補償，但FanuMate系統(tǒng)不具備此功能，因此只能將C31跳過功能與宏一起使用來自動測量補償量。G31指令可以像G01一樣在G31運行時在線插入。
無線對刀儀的接線和安裝
由于該部分必須按X方向的尺寸偏移，因此必須平行于軸2安裝切割裝置，為方便起見，必須直接從后端將其固定在末端，并按照G31指令的要求，無線接收器的傳輸信號必須連接到PMC的輸入信號X4.7。但該機床的PMC不到24個入口點，機床制造商在定義輸入信號時將輸入信號的地址分配給X7到X9，因此沒有定義X4.7。為了使修改盡可能簡單，我們直接使用G6.6作為C31命令的中斷信號，在PMC上定義一個不活動的x9.7入口點作為G6.6的觸發(fā)點。這樣，命令G31控制刀具向刀具的移動，當?shù)毒弑粔嚎s時，無線接收器接收信號，X9.7關(guān)閉，C6.6激活，命令G31中斷。利用系統(tǒng)宏變量#2001寫入到刀具磨損偏置中即可。
對刀宏程序的編寫
刀具位置點在機床坐標系中的位置值H首先通過手動調(diào)整刀具來測量。在本例中，H=44.85分mm，刀具長度的補償是刀具在刀具H點上的位置值。宏程序如下圖：
這樣，每次切刀都可以按照09001程序進行。但是，應(yīng)企業(yè)要求，希望通過按面板上固定的鍵，即按機床面板上的鍵，宏程序，可以自動調(diào)整刀具。可自動觸發(fā)和執(zhí)行。因此，該程序也在一次單擊中調(diào)用。
一鍵調(diào)用對刀宏程序
如果是可以選配宏程序快速調(diào)用功能的fanuc-0i系統(tǒng)，則該功能允許使用宏調(diào)用信號MSCTI~MSCT16從09000到09015直接啟動16個宏程序。但是，由于程序外部有一個搜索功能，機床還沒有這個功能，因此只能一次調(diào)用宏程序。
要用一個鍵調(diào)用宏程序，必須完成三個步驟：在自動模式下檢索編號為9001的宏程序，自動啟動該程序，并在程序結(jié)束時返回到原始程序。在FANUC系統(tǒng)外有很多方法可以找到程序編號，在這種情況下，搜索相對簡單，因為已經(jīng)編程了粗加工程序編號和自動切削宏編號。
(1)刀宏研究程序
PMC的外部程序搜索功能使我們能夠在地址G24.0到G24.7和G25.0使用總共14位的信號來查找從00001到09999的程序號。在轉(zhuǎn)換過程中，機床控制面板上的地址X22.7使用了一個非活動鍵。X22.7激活后，項目管理咨詢公司將查找的程序號，即9001的寫入程序G24和G25的二進制數(shù)，從0到5，然后由G25.7開始搜索。DS00寄存器包含要搜索的程序號;在搜索之前，文檔9001通過MDI面板預(yù)先發(fā)送到D500;如果直接修改其他程序進行搜索，則DS00的值是要搜索的程序號。
(2)宏程序自動執(zhí)行
延時1s后，自動執(zhí)行程序的啟動信號激活R500.7和R500.7;R500.7激活R500.7和人類啟動信號ST(G7.2)。
(3)調(diào)整刀后返回原程序號
刀具宏程序完成后，將檢索并返回原始加工程序編號。外部數(shù)據(jù)搜索功能用于搜索程序編號。項目管理咨詢公司地址為G0.0~0.7和G1.0~G1.7，用于制定指導(dǎo)咨詢的程序，由ESTB G2.7)用于外部人員一讀即輸?shù)某绦颍陧椖抗芾碜稍児就瓿蒑30信號程序atr后，執(zhí)行恢復(fù)操作，程序返回到提取外部數(shù)據(jù)的程序必須采取BCD碼的形式，因此首先D600程序不解碼)在程序中解碼到D700后，再到具有定向晶粒和G1的磁片上，盡可能使用G2.7。從g2.7中檢索程序號和信號的編寫器由宏中的變量1101(輸出變量)控制，搜索由與系統(tǒng)變量1101對應(yīng)的PMC的信號F54.1啟動。
結(jié)論
通過在加裝對刀儀后的調(diào)試，重復(fù)對刀精度<6μm,完全符合生產(chǎn)要求。整個改裝過程未對機床結(jié)構(gòu)做任何改動,改造成本約300元左右,具有較高的經(jīng)濟性,同時大大降低了人為操作的對刀誤差,提高了對刀的效率,同時也進-步提高了生產(chǎn)的自動化程度。
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