郭強(qiáng)+周朦朦+郝玉建

[摘 要]針對機(jī)械加工車間的連桿深孔鉆削加工中心（簡稱TBT）刀庫坐標(biāo)調(diào)整問題，在SINUMERIK 840D系統(tǒng)中采用R參數(shù)對機(jī)床刀庫坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)定，使換刀程序簡潔明了、維修方便、從而節(jié)省刀庫機(jī)械調(diào)整時(shí)間

[關(guān)鍵詞]SINUMERIK 840D系統(tǒng) R參數(shù) 刀庫坐標(biāo)

中圖分類號：R985 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）06-0368-01

隨著電子技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來越普遍，已成為企業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要設(shè)備。數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設(shè)置了許多可修改的參數(shù)以便適應(yīng)不同的機(jī)床、工作狀態(tài)以及產(chǎn)品工藝的要求。這些參數(shù)不僅能使電氣系統(tǒng)和機(jī)床相匹配，而且能夠使機(jī)床的各項(xiàng)功能達(dá)到最優(yōu)化。

由于TBT采用的是無機(jī)械手換刀方式，需要通過坐標(biāo)軸移動交換刀具的幾個特定位置實(shí)現(xiàn)換刀過程。在換刀過程中，對每個刀具存放位置坐標(biāo)值要求必須準(zhǔn)確，從而采用R參數(shù)編程來有效地解決在程序中的數(shù)值重復(fù)輸入、計(jì)算繁瑣等問題。

1 R參數(shù)編程簡介

R參數(shù)編程是使用參數(shù)變量來代替程序中的功能代碼或地址值而編寫的加工程序。SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)在地址R下為用戶提供一種名為“算數(shù)參數(shù)”的用戶專門的變量，系統(tǒng)默認(rèn)范圍從R00到R99。輸入實(shí)數(shù)范圍±0.0000001—99999999。為實(shí)型數(shù)據(jù)的全局公共變量，此種變量專門供控制系統(tǒng)隨意使用。因?yàn)橄到y(tǒng)默認(rèn)提供的R參數(shù)數(shù)目為100個，不能滿足TBT加工程序和換刀子程序中所使用的R參數(shù)數(shù)目。因此用戶可以根據(jù)需要，修改通道專用數(shù)據(jù)MD28050 MM_NUM_R_PARAM中的R參數(shù)數(shù)目，該機(jī)床MD28050參數(shù)值被設(shè)定為999，有1000個R參數(shù)可以使用。

R參數(shù)編程的實(shí)質(zhì)，就是用變量R編寫邏輯計(jì)算公式，并根據(jù)R數(shù)值的條件，多次調(diào)用子程序，以簡化編程，并使得程序簡明精煉，計(jì)算精確無誤。編制這種程序，首先要確定參數(shù)變量，然后根據(jù)加工要求編制邏輯計(jì)算程序，最后確定參數(shù)值和初始狀態(tài)，將編輯完好的程序輸入數(shù)控機(jī)床中即可運(yùn)行。

2 刀庫與換刀簡介

數(shù)控機(jī)床的自動換刀形式可分成機(jī)械手換刀和無機(jī)械手換刀這兩大類方式。目前，數(shù)控機(jī)床的自動換刀裝置大部分都采用的是機(jī)械手換刀模式。無機(jī)械手換刀方式是由刀庫和機(jī)床主軸的相對運(yùn)動實(shí)現(xiàn)刀具的交換的，這種方式簡單、控制環(huán)節(jié)簡練。

該機(jī)床為無機(jī)械手換刀。刀庫為360度旋轉(zhuǎn)，每90度為一列，共四列，每列有五個刀具安裝位置，共計(jì)20個刀具存放位置。換刀時(shí)通過移動X、Y、Z軸到達(dá)對應(yīng)刀具位置固定坐標(biāo)來進(jìn)行交換，因此，對每個刀庫位置準(zhǔn)確性要求比較高。如果在換刀程序中直接輸入20個刀具存放位置的X、Y、Z的坐標(biāo)值，會導(dǎo)致程序重復(fù)輸入坐標(biāo)值，極容易出錯，程序繁瑣不簡練。所以采用R參數(shù)來確定每個刀具存放位置的坐標(biāo)值，在換刀程序中調(diào)用R參數(shù)即可。

3 R參數(shù)在程序中定義

TBT換刀過程可以分為還刀和取刀兩個過程。還刀過程即刀具從機(jī)床主軸上還回刀庫中；取刀過程即將刀庫中的刀具取到機(jī)床主軸上。通過M06 T**指令調(diào)用換刀子程序SPF999完成刀具交換過程。在SPF999程序中再次調(diào)用SPF990刀庫位置參數(shù)程序。請看下列程序中刀具存儲位置R參數(shù)應(yīng)用。

R247=-875 距離安全位置

R248=480 距離安全位置

R249=995 距離位置

R250=-875 刀具交換初始位置

R251=-1236 刀具交換位置

R252=995 刀具交換初始位置

R253=730 刀具存放位置 6#刀庫位

R254=842.3 刀具存放位置 6#刀庫位

R255=605.40 刀具存放位置 7#刀庫位

R256=842.3 刀具存放位置 7#刀庫位

R257=480.40 刀具存放位置 8#刀庫位

R258=842.3 刀具存放位置 8#刀庫位

R259=355.40 刀具存放位置 9#刀庫位

R260=842.3 刀具存放位置 9#刀庫位

R261=230.40 刀具存放位置 10#刀庫位

R262=842.3 刀具存放位置 10#刀庫位

R263=-875 刀具交換初始位置 6-10刀庫位

R264=-1236 刀具交換位置 6-10刀庫位

R265=995 刀具交換初始位置 6-10刀庫位

R266=5000 刀具交換進(jìn)給速度

R267=28.95 刀具交換主軸定位角度

R280=730.40 刀具存放位置 11#刀庫位

R281=842.3 刀具存放位置 11#刀庫位

R282=605.40 刀具存放位置 12#刀庫位

R283=842.3 刀具存放位置 12#刀庫位

R284=480.40 刀具存放位置 13#刀庫位

R285=842.3 刀具存放位置 13#刀庫位

R286=355.40 刀具存放位置 14#刀庫位

R287=842.3 刀具存放位置 14#刀庫位

R288=230.40 刀具存放位置 15#刀庫位

R289=842.3 刀具存放位置 15#刀庫位

R290=-875 刀具交換初始位11刀庫位

R291=-1236 刀具交換位置 15刀庫位

R292=995 刀具交換初始位11-15刀庫位

R293=730.40 刀具存放位置 16#刀庫位

R294=842.3 刀具存放位置 16#刀庫位

R295=605.40 刀具存放位置 17#刀庫位

R296=842.3 刀具存放位置 17#刀庫位

R297=480.40 刀具存放位置 18#刀庫位

R298=842.3 刀具存放位置 18#刀庫位

R299=355.40 刀具存放位置 19#刀庫位

R300=842.3 刀具存放位置 19#刀庫位

R301=230.40 刀具存放位置 20#刀庫位

R302=842.3 刀具存放位置 20#刀庫位

R303=-875 刀具交換初始位16-20刀庫位

R304=-1236 刀具交換位置 16-20刀庫位

R305=995 刀具交換初始位 16-20刀庫位

STOPRE

M17

對以上R參數(shù)進(jìn)行修改后，主軸換刀順暢可靠。通過這個故障調(diào)整可以看出R參數(shù)在刀庫位置調(diào)整中的靈活性、可靠性、以及在換刀程序不用反復(fù)輸入坐標(biāo)值，使程序簡單明了。

結(jié)束語

在機(jī)床的編程中采用R參數(shù)會簡化編程，并且可以多次調(diào)用，使程序簡明，計(jì)算精確無誤，從而提高編程的靈活性、可靠性。機(jī)床的坐標(biāo)中使用R參數(shù)在更改、調(diào)整坐標(biāo)位置時(shí)，更加簡明，快捷。解決了用機(jī)械方式調(diào)整坐標(biāo)的方法，提高了工作的效率。

參考文獻(xiàn)

[1] SINUMERIK 840D_840Di_810D高級編程手冊.