11.3 换刀专用指令的使用

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程序对换刀程序的处理。如果使用常规的PLC指令编程可能需要约600步，而且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。

在斗笠式刀库的换刀程序中必须使用的专用换刀指令如下：

1）刀号设定指令；

2）刀盘正反转指令；

3）就近选刀指令；

4）主轴刀具交换指令。

1.刀号设定指令

本指令用于向刀库中的R10700～R10779顺序写入刀具号；

图11-3所示为一次性向刀库中的所有刀套写入刀具号的指令，该指令通常用于刀库的初始化。

图11-3 一次写入全部刀具号

（形象一点的解释：刀库就像一酒店内的环行客房，刀位就是每间客房。R10700～R10779就是每个房屋固定的门牌号码，由R10700～R10779构成的刀库其环形固定坐标为0，1，2，3……N-1。在专用指令中“设定指针数值”或给出“搜索结果位置”都按这一固定坐标0，1，2，3……N-1，刀具就是住在每间房屋的客人。刀具有其自有的编号。S.ATC.K11指令就是一次性顺序安排所有客人住进客房。）

2.刀盘正反转指令

刀盘正反转指令模拟了实际刀库的正反转，如图11-4所示，一般由刀库内计数器的正反转脉冲所驱动，这样在屏幕上也可以观察到刀盘的正转。

正转脉冲或反转脉冲驱动上述指令后，在显示屏幕上各刀位内。

图11-4 刀盘正反转指令

R10700～R10723内的数据就环形顺序变化，R10700的数值就表示了出现在“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”是换刀动作所必须的数据。“指令刀号”由R536中的数据表示，这是NC中已经规定了的，由于R10700和R536使用的是BCD码，所以进行比较之前还须进行二进制转换。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，如图11-5所示。

图11-5 二进制转换及刀号相等比较

3.就近选刀指令

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。

使用就近选刀指令必须要设置“换刀点位置刀号”和“指令刀号”。“换刀点位置刀号”已经由上述的“刀盘正反转”指令获得，而“选定刀号”——是主加工程序中用T指令选取的刀号。

图11-6所示为就近选刀旋转指令程序。这条指令能根据“换刀位置刀号”与“指令刀号”的数值自动驱动M700=ON或OFF。当M700=ON则刀盘正转，M700=OFF，则刀盘反转，但使用这条指令前必须进行若干设置，示例如下：

1）Rn——R9800——用以设定存放“控制参数R寄存器”区域的起始地址号。R9800

图11-6 就近选刀旋转指令程序

内不设置具体的内容，只设置存放具体数据的文件寄存器的“地址号”。如在R9800内指定一个文件寄存器的地址号——9810，则“文件寄存器R9810”用以设置刀盘旋转的相关参数，如刀盘从“0”或“1”开始计数，是否就近选刀等。

2）（Rn+1）——R9801——设定“换刀位置”文件寄存器地址号。该地址号存放于R9801中。

3）（Rn+2）——R9802——设定“指令刀号”文件寄存器地址号。该地址号存于R9802中。

4）（Rn+3）——R9803——指定一个文件寄存器地址号存于R9803中。该文件寄存器中的数值是NC经计算出的选刀动作时刀盘应转动的步数。

旋转指令的前期设置见图11-6，就近选刀指令设置完成后就可以获得正反转信号M700，在程序中就可以获得如图11-7所示为刀盘的旋转动作。

图11-7 刀盘的旋转动作

图11-7中，M15——刀盘旋转启动指令由主加工程序发出；M700——由“就近选刀指令”发出，用于确定刀盘正反转；M750——“刀号相等”用于切断刀盘正反转运行。