2）、按就近找刀的原则确定换刀方向 在PLC应用程序中的一项任务是判断刀架的旋转方向。当数控系统通过信号接口发出换刀指令后，PLC应用程序要根据当前的实际刀位来确定就近找刀方向。图（4-5）刀架旋转方向的确定，中的换刀实例说明了就近找刀方向的判断过程。由此推倒出确定就近换刀方向的判据。 图4-5 刀位差 D差=D目标-D当前 3）、PLC应用程序的柔性化 所谓PLC程序的柔性化是指同一个PLC应用程序可以适应不同的变化，如果控制时序相同，但刀位数不同的刀架。这里再次提出了应用PLC参数的问题。PLC参数是数控系统为机床制造厂提供的开放平台之一。利用PLC参数可以定义刀架最大刀位数，定义换刀的监控时间。刀架控制PLC子程序调用，是一个PLC子程序的实例，其中刀架的最大刀位数和监控时间使用了PLC参数。同样必须定义PLC参数的单位和取值范围，而且在PLC应用程序中对取值范围进行控制。 PLC控制电动刀架 随着电气技术的飞速发展，PLC控制技术广泛的应用各个领域的工业控制，通过用户程序控制生产工艺过程，具有较高的稳定性和可靠性，较强的实时处理能力，使用简单维护方便。交流伺服以独特的定位精度和调速方式，在各工业领域也得到了广泛的应用，而在机床的应用则更具有代表性。 数控车床自动换刀PLC控制 数控车床中电动刀架上夹持各种不同用途的刀具，通过旋转分度定位来实现机床的换刀动作。下面以电动刀架BWD40-1为例，分析数控车床自动换刀的PLC控制过程。 电动刀架为六工位，采用蜗杆蜗轮传动，刀架电动机正转实现刀架松开并进行分度，反转进行锁紧并定位。电动机的正反转由接触器KM6、KM7控制，刀架的松开和锁紧靠微动行程开关SQ1进行检测，刀架的分度由刀架电动机后端的角度编码器进行检测。具体控制电路如图5-1所示。 图5-1数控车床电动刀架电气控制线路 1.电气设计要求 1)机床接收到换刀指令(程序的T码指令)后，刀架电动机正转进行松开并分度控制，分度过程中要有转位时间的检测，检测时间设定为10s，每次分度时间超过10s系统就发出分度故障报警。 2)刀架分度并到位后，通过电动机反转进行锁紧和定位控制，为了防止反转时间过 长导致电动机过热，要求电动机反转控制时间不得超过0.7s。 3)电动机正反转控制过程中，还要求有正转停止延时时间控制和反转开始的延时时间控制。 4)自动换刀指令执行后，要进行刀架锁紧到位信号的检测，只有检测到该信号，才能完成T代码功能。 5)自动换刀过程中，要求有电动机过载、短路及温度过高保护，并有相应的报警信息显示。自动运行中，程序的T代码错误(T=0或T>7)时相应有报警信息显示。 2.电动刀架PLC控制 图5-2为某数控车床电动刀架PLC控制梯形图，图中的X2.1、X2.2、X2.3为角度编码器的实际刀号检测输入信号地址，X2.6为角度编码器位置选通输入信号(每次转到位就接通)地址，通过常数定义指令(NUME)把刀架当前实际位置的刀号写入到地址D302中。通过判别一致指令(COIN)把当前位置的刀号(D302中的数值)与程序的T码选刀刀号(F26中的数值)进行判别，如果两个数值相同，则T码辅助功能结束(说明程序要的刀号与当前实际刀号一致)；如果两个数值不相同，则进行R1.1的分度控制。通过判别指令(COIN)和比较指令(COMP)与数字0和数字7进行比较，如果程序指令的T码为0或大于等于7时，系统要有T代码错误报警信息显示，同时停止刀架分度指令的输出。当程序指令的T码与刀架实际刀号不一致时，系统发出刀架分度指令(继电器R0.3为“1”)，刀架电动机正转(输入继电器Y2.4为“1”)，通过蜗杆蜗轮传动松开锁紧凸轮，凸轮带动刀盘转位，同时角度编码器发出转位信号(X2.1、X2.2、X2.3)，当刀架转到换刀位置，系统判别一致指令(COIN)信号R0.0为“1”，发出刀架分度到位信号(继电器R0.4为“1”)，刀架电动机经过定时器01的延时(定时器TMR01为50ms)后，切断刀架电动机正转输出信号Y2.4，同时接通反转运行开始定时
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