12.3 换刀专用指令的使用

在对M70数控系统内置刀库设置完毕后，为了动态的模拟实际刀库的换刀动作，M70数控系统还提供了专用的换刀指令，正确的使用该指令，可以大大简化PLC程序对换刀过程的处理。而使用常规的PLC指令编程可能很复杂，还不能在屏幕上观察到刀库的运动和各刀套中的实际刀具数据。本部分内容可以与第11章11.3节对比阅读。

在换刀程序中必须使用专用的换刀指令如下（1）～3）见第11章11.3节）：

4）刀具号设定指令；

5）刀盘正反转指令；

6）就近选刀指令；

7）主轴刀具与刀库内刀具交换指令。

1.设定刀具号

向刀库中的R10700～R10779顺序写入刀具号，如图12-1所示。图12-1中的指令为11号专用指令；该指令通常用于刀库的初始化设置以及乱刀后的重新设置。

图12-1 一次写入全部刀具号

2.刀盘正反转指令

刀盘正反转指令模拟了实际刀盘的正反转，该指令如图12-2所示，一般由刀库内计数器的正反转脉冲所驱动，这样在屏幕上可以观察到刀盘的正反转。当刀盘正转脉冲或反转脉冲驱动上述指令后，在显示屏幕上可观察到各刀位内R10700～R10719内的数据就环形的移动，这就相当于住进了环形客房的客人全体顺时针或逆时针移动。

一般设定指针为“0”，即采用R10700为“换刀点”。

图12-2 刀盘正反转指令

R10700的数值就表示了“换刀位置”中的刀具号。使用该指令的主要目的就是要获得在换刀位置的刀具号——即“当前刀号”。“当前刀号”是换刀动作所必需的数据。“指令刀号”即T指令号由R536中的数据表示，这是NC中已经规定了的。

经过以上处理，获得了：“换刀位置”的刀号数据和“指令刀号”的刀号数据，这就可以进行比较，以获取停止旋转条件。

3.就近选刀

就近选刀：即按最短的行程旋转刀盘。在编制PLC程序时，核心就是“选刀”，即发一个选刀指令，驱动刀库正向或反向旋转，直到“换刀位置刀号”与“所选刀号”相等，才使刀盘停止旋转，执行后续的换刀动作。

可以使用ACT专用指令中的1号搜索指令先搜索出“目标刀号”在刀库环形坐标系中的位置，再根据其位置判断正反转方向。

启动该指令后，其搜索出的数据是“目标刀具”在刀库中环形坐标系中的位置（0，1，2，…）

对应于一个20把刀的环形刀库，通过判断其数值是否大于10，就可以确定选刀的方向，这在PLC程序中可以很方便处理。

4.刀具交换指令

在机械手刀库中，有一个重要的动作是换刀，即将主轴上的刀具与刀库换刀位的刀具交换。三菱数控系统有一专用的指令来表示这一动作。这是3号专用指令。使用这一指令首先必须设置需要交换刀具的R寄存器号（一般是主轴刀具R10620）以及刀库指针R10615指定的刀位号（一般设定R10615=0）。这样该指令的实际动作就是将主轴刀具号（R10620中的数据）与刀库中R10700中的刀具数据相交换。同时必须注意该指令的触发条件必须与实际换刀过程相一致。笔者编制的程序是用“主轴换刀完成”信号来作为该指令的触发条件。刀具交换指令的触发如图12-3所示。

图12-3 刀具交换指令的触发