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马扎克QT200刀塔原点调整-新

售后服务技术文件

在伺服放大器的寄存器中，实现绝对位置检测。如果电池电压降低或更换伺服放大器，保存在寄存器中的数据就会丢失即刀塔原点丢失，通过如下步骤可以重新设定刀塔原点: (1) 在手动模式下，按下刀箱拆散"TURRET UNCLAMP"菜单键。

(2) 按下机床菜单"MACHINE"键，调用机床菜单。

(3) 按下维修"MAINTENANCE"菜单键。

(4) 同时按下刀台模式"TURRET MODE"菜单键＋MF1键，该菜单键高亮显示。

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(5) 利用刀塔旋转"TOOL SELECT"按钮，使1号刀位转到当前位置（如下图所示）。刀塔低速旋转。（目测刀塔体侧面与刀塔座侧面平行。）

(6) 再次按下刀台方式"TURRET MODE"菜单键，取消高亮显示。

(7) 再次按下刀箱拆散"TURRET UNCLAMP"菜单键，锁紧刀塔。

当刀塔被正确锁紧时，就听不到定位销或电机发出的异常声音。确认没有异常声音发出。

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(8) 利用记号笔标记当前所在位置。

(9) 按下刀箱拆散"TURRET UNCLAMP"菜单键，重新松开刀塔。

(10) 重新同时按下刀台模式"TURRET MODE"菜单键＋MF1键，使刀台模式"TURRET MODE"菜单键高亮显示。

(11) 在按下位置设定"TUR. HOME SET"菜单键的同时按下刀塔旋转"TOOL SELECT"按钮，刀塔缓慢旋转到达最近的栅格点停止。绝对位置坐标系建立。

(12) 旋转刀塔达到步骤（8）所标记位置。

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(13) 按下刀台方式"TURRET MODE"菜单键，取消高亮显示状态。

(14) 按下刀箱拆散"TURRET UNCLAMP"菜单键，锁紧刀塔。

当刀塔被正确锁紧时，就听不到定位销或电机发出的异常声音。确认没有异常声音发出。

(15) 关断NC电压，关断机床主电源。10秒钟之后，再次接通电源。

MAZAK 刀库原点设定

Tool Magazine Home Position Adjustment(M640M) (刀库原点调整M640M 系统,) The magazine servomotor is controlled by MR-J2-CT driver which can adjust the zero point (PK1) position by changing the position data. The procedure below describes how to set it using the ORIGIN SET in the zero-point adjustment. （刀库伺服电机使是被通过改变位置数据能调整零点位置的MR-J2驱动器控制，下面描述的是在原点调整中怎样‘原点设定’） 1. Set the PLC parameter R2107 bit F to "1", and turn off the power. (The magazine home return becomes validated.) （更改参数R2107 位F为‘1’，开关机两次）（刀库原点回归有效） 2. Make sure that the tool shifter is either in the magazine side or the ATC side. （确认刀具转换机构位置，刀库侧或换刀手臂侧） 3. Turn on the power and select the magazine pocket PK1. （选择‘1’号刀袋在换刀位置） 4. Press the MACHINE MENU key while the CNC is in the manual mode to display the machine menu, and then press the MAGAZINE SET.MENU key in the machine menu. （手动模式按下MACHINE 菜单后选择MAGZINE SET. MENU） 5. Press the ORIGIN MODE menu key while holding the MF1 key pressed. (同时按下MF1和ORIGI MODE 菜单)

刀库换刀流程和逻辑思路

刀库换刀流程和逻辑思路 · 乱刀式刀库的换刀流程图

固定式刀库的换刀流程图固定式刀库换刀过程分解：固定式刀库换刀动作可分为三个，即取刀、还刀和换刀。由于采用固定刀位管理方式，刀具的交换实际上是还刀和取刀这两个动作。（斗笠式刀库控制约定：1．斗笠式刀库采用固定刀位，即刀套号就是刀具号；2．取刀时，刀库就近找刀） ①取刀现状：主轴上无刀具编程：M06 T* 刀库动作描述： ②还刀现状：主轴上有刀具编程：M06 T0 刀库动作描述： ③换刀现状：主轴上有刀具编程：M06 T* 刀库动作描述：刀具交换的过程，就是还刀加上取刀的过程。固定式刀库自动换刀装置电气控制电气控制电路包括接强电电路和PMC控制电路两部分。下图所示为接触器控制电路。主电路由空气开关QF、KM1主触点、KM2主触点、三相异步交流电机M等组成。控制电路中中间继电器KA1与KA2分别控制接触器KM1和KM2的线圈，控制刀库电机M的正反转和停机制动。实现刀具的选择从而达到精确选刀的目的。电动刀库电气控制线路图

四、固定式刀库自动换刀装置的PMC控制 PMC控制包括硬件控制和软件控制两方面。硬件控制包括输入信号的接入和输出信号的控制。下图所示为电动刀库PMC接线图。在此例应用中，传感器信号分别接在X2.0、X2.1输入端口，而控制正反转接触器KM1、KM2的中间继电器的线圈分别由Y50.1、Y50.2控制。电动刀库PMC接线图图6 刀库旋转逻辑梯形图例如，加工中心在执行M06T1换刀指刀令时的换刀结果是：刀库中的T1刀装放轴。（1）D SCH功能指令（检索功能）当CNC读到T1指令代码信号时，将此信号信息送入PMC。当PMC接到寻找新刀具的指令T1后（FT3为“1”）在模拟刀库的刀号数据表中开始T代码数据检索出来存入F26地址单元中。然后将1号刀所在数据表中的序号1存入到检索结果输出地址D100中，同时R10.2为“1”。由于R9091.0为“0”。即断开，所以DSCH功能指令按规定2位BCD码处理数据。（2）C OIN功能指令（比较指令）当R10.2为“1”时，地址D100的内容（指令1号）和地址D200（当前刀套数据表序号4）的内容作比较。数据一致时，输出R10.3为“1”，不一致时，R10.3为“0”作为刀库旋转达ROT功能指令的条件。（3）R OT功能指令（旋转指令） ROT功能指令中，旋转检索数（刀套位置个数）为12，现在位置地址为D200（存放当前刀套号4），目标位置地址为D100（存放T1号刀具的刀套号1），计算结果输出地址为C1。

840D刀库管理设定步骤

刀库管理设定步骤本文叙述了使用Siemens 840D HMI ADVANCE的刀库管理功能时，初始设定刀库的具体信息，产生PLC数据文件的方法。以凸轮24把刀的刀库为例。 1.建立新刀库选择[New]，输入Name：CAM_24 选择Type：Chain magazine 输入Locations：24 输入Number of lines：1 选择[OK]

2.建立Buffer 选择[New]，输入Name：SPDL 选择Type：Spindle 选择[OK] 选择[New]，输入Name：GP_1 选择Type：Gripper 选择[OK]

选择[New]，输入Name：GP_2 选择Type：Gripper 选择[OK] 3.分配Buffer 分别选择GP_1/Gp_2 选择Assign to spindle：SPDL，然后选择竖直软键[Assign spindle]

分别选择SPDL/GP_1/Gp_2 选择Magazine：CAM_24 4.选择竖直软键[Assign magazine] 建立Loc.Type. 选择[New]，输入Name：POT 选择Form type：Rectangle 选择Hight：2 Wight：2 选择[OK]

选择< Name：POT 选择竖直软键[Generate hierarchy] 5.建立刀库配置选择[New]，输入Name：POT_24 选择Tool search：Shortest path 选择Location search：Current location forward，然后选择[OK]

小型立式加工中心刀库自动换刀装置及控制系统设计-开题报告

毕业设计（论文）开题报告 1 选题背景及其意义加工中心是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床，能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3倍～4倍，所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。在加工中心中，刀库和机械手组成自动换刀装置（ATC），而自动换刀装置的好坏，将直接影响加工中心的好坏，从目前情况看，加工中心的主机部分基本定型，变化不大，但自动换刀装置种类繁多，五花八门，是最难搞好的部分。它是加工中心的象征，又是加工中心成败的关键环节。因此各加工中心制造厂家都在下大力研制动作迅速、可靠性高的自动换刀装置，以求在激烈的竞争中取得好效益，正因为自动换刀装置是加工中心的核心内容，各厂家都在保密，极少公开有关资料，尤其机械手这部分更是如此。 2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势） 1958年，美国卡尼，特雷克公司首次把铣、钻、镗等多种工序集中于一台数控机床上，通过换刀方式实现连续加工，成为世界上第一台加工中心。该产品出现后，销路惊人，引起了日、德、美、英、法、意等先进工业国家的高度重视，竞相开发生产，不断扩大和完善机床的功能，成为数控机床中发展最快、需求量最大的商品之一。如今，世界上出现了立式、卧式、龙门式、落地式等各种加工中心，据不完全统计，大约有1000多个品种规格。未来加工中心的发展动向是高速化、进一步提高精度和愈发完善的机能。加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备，我国的加工中心从70年代开始，已有很大发展，但技术、品种和数量上都还远不能适应我国经济、技术发展的需要。随着我国工业的不断发展，推动了模具制造业、机械加工业的巨大发展，使得数控机床的使用越来越普遍，而加工中心更是以其高自动化程度得到广泛应用。然而，目前市场上生产和销售的都是以大、中型的加工中心为主，小型加工中心几乎是空白，而机械加工业、小型模具的制造、工科院校、技工学校等对小型加工中心存在着大量的需求。为加速我国加工中心的发展，需进一步加强对加工中心的研究、设计、制造和应用。

小巨人加工中心换刀原点调整作业指导

VTC-160A & 200B & 200C系列ATC原点调整作业指导书一、刀库原点确认: 1、在手动状态下，按下 MACHINE 菜单键，出现以下菜单按下F0 菜单键，出现以下菜单，按下刀库回零点菜单键，观察刀库中处于换刀位置的刀袋号是否为1号刀位。如果正确，则继续进行换刀原点的调整。二、ATC换刀原点调整： 1、所需治具：1-1 主轴治具 1-2 机械手治具 1-3 检棒：

2、操作步骤： 2-1 将主轴端面安装定位键拆下：（如图4所示） 2-2 主轴定向后，将主轴治具安装于主轴： 2-3 将机械手治具安装于刀库机械手上： 2-3 将Z 轴升到安全高度，以避免与机械手发生干涉； 2-4 调整Y 轴换刀原点参数： ① 在手动状态下，按下 MACHINE 菜单键，出现以下菜单 ②按下 F0 菜单键，出现以下菜单， ④按下机械手52度菜单键，直到机械手52度菜单键反转变为紫红色，机械手处于如下图示位置（如图5所示）： ⑤ 将检棒从机械手治具中穿过，穿入主轴治具孔内；如果穿入困难则依据以下步骤调整：

a 、拧松刀库固定螺栓（如图6所示）调整刀库位置； b 、用手轮调整Y 轴位置，直到检棒能顺利穿入主轴治具孔内。拧紧刀库定位安装螺栓，确认刀库与刀库底座间配合紧密（如图7所示），确认检棒能轻松从主轴治具和机械手治具中轻松出入。 ⑥ 将位置画面下，Y 轴当前坐标以цm 为单位写入参数M5对应的Y 参数。 ⑦ 拆下主轴、机械手治具，将主轴定位键安装拧紧 2-5 调整Z 轴换刀原点参数： ① 在手动方式下，在主轴安装一把刀柄；按下 MACHINE 菜单键，出现以下菜单； ② 按下2＃参考点返回键，让各轴停在换刀位置； ③ 按下 F0 菜单键，出现以下菜单；

刀库的种类及特点(仅限借鉴)

加工中心刀库种类及特点加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。刀库种类很多，常见的有盘式和链式两类。链式刀库存放刀具的容量较大。换刀机构在机床主轴与刀库之间交换刀具，常见的为机械手；也有不带机械手而由主轴直接与刀库交换刀具的，称无臂式换刀装置。加工中心刀库分为圆盘式刀库及机械手刀库两种一、圆盘式刀库圆盘式刀库应该称之为固定地址换刀刀库，即每个刀位上都有编号，一般从1编到12、18、20、24等，即为刀号地址。操作者把一把刀具安装进某一刀位后，不管该刀具更换多少次，总是在该刀位内。 1. 制造成本低。主要部件是刀库体及分度盘，只要这两样零件加工精度得到保证即可，运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”，前后、上下运动主要选用气缸。装配调整比较方便，维护简单。一般机床制造厂家都能自制。 2. 每次机床开机后刀库必须“回零”，刀库在旋转时，只要挡板靠近（距离为0.3mm左右）无触点开关，数控系统就默认为1号刀。并以此为计数基准，“马氏机构”转过几次，当前就是几号刀。只要机床不关机，当前刀号就被记忆。刀具更换时，一般按最近距离旋转原则，刀号编号按逆时针方向，如果刀库数量是18，当前刀号

位8，要换6号刀，按最近距离换刀原则，刀库是逆时针转。如要换10号刀，刀库是顺时针转。机床关机后刀具记忆清零。 3. 固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床一般要8秒以上（从一次切削到另一次切削）。 4. 圆盘式刀库的总刀具数量受限制，不宜过多，一般40#刀柄的不超过24把，50#的不超过20把，大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构，刀具数量多达60把。二、机械手刀库机械手刀库换刀是随机地址换刀。每个刀套上无编号，它最大的优点是换刀迅速、可靠。 1. 制造成本高。刀库有一个个刀套链式组合起来，机械手换刀的动作有凸轮机构控制，零件的加工比较复杂。装配调试也比较复杂，一般由专业厂家生产，机床制造商一般不自制。 2. 刀号的计数原理。与固定地址选刀一样，它也有基准刀号：1号刀。但我们只能理解为1号刀套，而不是零件程序中的1号刀：T1。系统中有一张刀具表。它有两栏。一栏是刀套号，一栏是对应刀套号的当前程序刀号。假如我们编一个三把刀具的加工程序，刀具的放置起始是1号刀套装T1（1号刀），2号刀套装T2，3号刀套装T3，我们知道当主轴上T1在加工时，T2刀即准备好，换刀后，T1换进2号刀套，同理，在T3加工时，T2就装在3号刀套里。一个循环后，

数控机床的自动换刀装置

数控机床大作业数控机床的自动换刀装置姓名：学号：班级：

数控机床的自动换刀装置作者：刘伟杰摘要数控机床集中应用了计算机技术，电子技术，自动控制技术，传感测量，机械制造，等先进技术，是典型的机电一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式，产业结构，管理形式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化，促进了其他行业的生成和飞速发展。刀具及自动换刀装置对加工时间有着重要的影响，自动换刀的快慢又影响了加工的时间，刀库的容量决定了刀具的数量，进而影响换刀时间和加工时间。本文主要讲述数控机床的自动换刀机构。关键词：发展趋势机构自动换刀刀库中图分类号：TH 文献标识码：B

1.刀库刀库是自动换刀装置的主要部件，其容量、布局以及具体结构对数控机床的设计有很大影响。刀库的刀具定位机构是用来保证要更换的每一把刀具准确的停在换到位置上。采用电动机或液压系统为刀库提供动力。根据刀库所需要的容量和取刀方式，可以将刀库设计成多种形式。 1.1刀库的类型刀库的功能是储存加工工序所需要的各种刀具，并按指令将要用的刀具准确的送到换刀位置，并接受从主轴送来的已用刀具。根据需求，刀库类型有多种（1）盘式刀具在盘式刀库结构中，刀具可以沿主轴轴向、径向、斜向安放，刀具轴向安装的结构最为紧凑。在刀库容量较大时，可采用弹仓式结构，目前大量的刀库安装在机床立柱的顶面或侧面，也可安装在单独的基地上。盘式刀库分径向、轴向两种取刀方式，其刀座结构不同。此种刀库结构简单，适用于刀库容量较少的情况。（2）链式刀库刀具容量比盘式的大，结构也比较灵活和紧凑，常为轴向换刀。可将换刀位置刀座突出以利于换刀。另外还可以采用加长连带方式加大刀库的容量，也可采用折叠回绕的方式提高空间利用率，在要求刀量容量很大时可以采用多条链带的结构。（3）格子盒式刀具固定型格子盒式刀库。刀具分几排直线排列，由纵、横向移动的取刀机械手完成选刀运动，将选取的刀具送到固定的换刀位置刀座上，由换刀机械手交换刀具，此刀具空间利用高，刀库容量大。 1.2刀库的容量刀库的容量首先要考虑加工工艺的分析需要。一般情况下，并不是刀库中的刀具越多越好，太的容量会增加刀库的尺寸和占地面积，使选刀过程时间增长。如果从完成工件的全部加工所需要的刀具数目统计，所得结果是80%的工件完成加工任务所需的刀具数目在40种以下，所以一般的中小型立式加工中心配14--30把刀具的刀库就能够满足70%--95%的工件加工需要。 1.3刀库的转位刀库转位机构由伺服电动机通过消隙齿轮带动蜗杆，通过涡轮使刀库转动。

FANUC刀库设定

2.1刀库初始化参数 2.1.1C计数器的设定该画面用于设定和显示功能指令的计数器(CTR:SUB5)的计数器的最大值和现在值。该画面上可以使用简易显示方式和注释显示方式。要移动到计数器画面，按下［计数器］软键。请将C0的设定值输入您使用刀库的最大刀具。LD-XPFA-A3顺序PMC目前只支持斗笠16把，斗笠20把，刀臂24把，刀臂32把刀具。请勿使用其他数据，否则会报1011ATC TYPE(C0,D103)SET ERROR!的PMC 异警。在C0的现在值位置输入你现在刀库对准换刀位的那把刀具的刀套号。C0在刀库使用中不可以设置为0或大于C0设定值的数据，否则会报1012CTR(C2)=0OR>MAG.CAPACITY!的PMC异警。

2.1.2D数据表的设定数据表具有两个画面：数据表控制数据画面和数据表画面。要移动到数据画面时，按下［数据］软键。 (1)数据表控制数据画面（［列表］画面）按下［数据］软键，出现用于管理数据表的数据表控制数据画面。该画面上可以使用简易显示方式和注释显示方式。在LD-XPFA-A3顺序PMC中，请将D数据表的地址D0一列的参数设置为00000001，数据设置应大于350。设置完成后，强烈建议切断NC电源一次。参数的具体设置含义如下：

(2)数据表画面（［缩放］画面）设定了数据表控制数据时，从数据表控制数据画面按下软键［缩放］，出现数据表画面。在此画面上，可以使用简易显示方式、注释显示方式和位显示方式。 1.在初次设置刀库时，请将D0设置为0，D1设置为1，D2设置为2……，依次设置，最大号为刀库的最大刀套容量号。例如，C0的设定数位20，那就把D0至D20按照0至20的顺序依次设置。C0的设定数位24，那就把D0至D24按照0至24的顺序依次设置。 2.操作面板上的选择性停止，工作灯，单节执行，机械空跑，单节忽略，自动断电全部按下有效时，在 MDI执行M79指令，也可以达到重置刀库的目的，但必须指出，M79重置，限于刀臂24把，刀臂32把刀具的刀库。不适用于斗笠刀库。 3.D103是刀库设置开关，在不使用刀库的时候，设置为99。 4.如果安装斗笠16把，斗笠20把刀的刀库时，设置D103为1或2都可以。 5.如果安装的是刀臂的24把刀，32把刀刀库时，请设置D103为6。（如果你安装的刀库的近接开关是输出为NPN形式，请设置D103为5）设置完成后，强烈建议切断NC电源一次。

DMG各轴原点设定

X轴原点设定 1.在更换了X轴的直线电机或者光栅尺后，要对原点重新设定 2. 3.手动移动主轴到Y轴的中心点 4. 5.主轴调整到0度（垂直于X轴） 6. 7.移动X轴到接近中心的地方 8. 9.清理C轴中心圆孔 10. 11.在主轴上安装一个百分表，探针探入圆孔 12. 13.调整主轴转速到最低转速 14. 15.观察百分表的变化，慢慢移动X轴直到符合要求为止 16. 17.记录控制面板上的X轴的位置，这个数字就是X轴的ACTL 18. 19.调出X轴的机械位置尺寸REF，调出MP960.0 20. 21.将这两个字做对比，看差是多少 22. 23.将MP960.0的尺寸上±这个差值 24. 25.最好使用插入的方式 26. 27.修改成功后再验证测量一次即可 Y轴原点设定

2. 3. 手动移动主轴到接近X轴的中心点 4. 5. 主轴调整到0度（垂直于X轴） 6. 7. 移动X轴到中心的地方 8. 9. 清理C轴中心圆孔 10. 11. 在主轴上安装一个百分表，探针探入圆孔 12. 13. 调整主轴转速到最低转速 14. 15. 观察百分表的变化，慢慢移动Y轴直到符合要求为止 16. 17. 记录控制面板上的Y轴的位置，这个数字就是Y轴的ACTL 18. 19. 调出Y轴的机械位置尺寸REF，调出MP960.1 20. 21.将这两个字做对比，看差是多少 22. 23.将MP960.1的尺寸上±这个差值 24. 25.最好使用插入的方式 26. 27.修改成功后再验证测量一次即可 Z轴原点设定

2. 3. 手动移动主轴到X和Y轴的中心点 4. 5. 主轴调整到0度（垂直于X轴） 6. 7. 移动X轴到中心的地方 8. 9. 手动调节Z轴到接近于原始的机械位置 10. 11. 拿一个等高块放在工作台上，这个等高块最好接近并低于Z轴原点的测量尺寸 12. 13. 测量等高块的高度，并记住尺寸 14. 15. 将等高块放入主轴下方，慢慢降低Z轴到接近等高块，留有小于1MM的间隙 16. 17. 这时放一个百分表进去，将百分表的位置调到0位 18. 19. 上升主轴，用一个平板测量等高块和百分表的差值，记住这个差值，将这个差值加在等高块的尺寸上 20. 21. 这个尺寸就是当前Z轴的实际位置ACTL 22. 23. 将这个数值和之前的REF做比较，算出差值，看差是多少 24. 25.调出MP960.2，进行修改 26. 27.最好使用插入的方式 28. 29.修改成功后再验证测量一次即可 C轴原点设定

刀臂式刀库调试手册及说明

外扩参数说明： 3405---是否需要回原点才可以启动加工（0：需要1：不需要）3406----润滑油打油间隔（单位：秒） 3407----是否开启自动润滑功能（0:关闭1：开启） 3408----润滑油打油时间(单位：秒） 3410----手轮选择（0：面板手轮1：外挂手轮） 3411----警报解除（1：接触警报）自定义按键说明： F1 ----手动润滑油【红色部分无需终端客户知道】 M代码

一、指令说明 1.刀臂式换刀大都配合链条型刀具库且是无固定刀号式，即1号刀不一定插回1 号刀具库内，其刀具库上的刀号与设定的刀号由控制器的PLC & Macro管理。此种换刀方式的T指令后面所接数字代表欲呼叫刀具的号码。 2.使用刀臂换刀时，须搭配T码与M06两个指令 T码：被呼叫的刀具会转至准备换刀位置。 M06：执行换刀动作。 3.同一单节输入指令说明 4．单独执行M06，要视之前有否执行过T code否则不换刀。 G54 G90 G80 G40 G49 G91 G28 Z0. G00 X0. Y0. M06 ←不换刀…………………..…………………..………………….. G00 X100 Y100. M30 G54 G90 G80 G40 G49 G91 G28 Z0. G00 X0. Y0. T5 G01X 50. Y0. G02I50. ……… M06 ←换刀…………………..…………………..………………….. M06←不换刀 G00 X100 Y100. M30 5．如果连续执行很多个T code，必须将每个T code都执行，且刀号到达。 T1 ←必须转至T1后才能再转至T3 T3 ←转至T3，备刀 T9 ←转至T9，备刀 T15 ←必至T15，备刀T1M06 ←转至T1后执行M06 T3 ←转至T3，备刀 T8 ←转至T8，备刀 T9 ←转至T9，备刀 T15 ←转至T15，备刀

斗笠式刀库换刀原理

摘要：加工中心可将铣、镗、钻、铰、攻螺纹等多项功能集于一身，大大提高了生产效率。换刀装置（ATC）是加工中心的重要组成部分，也是加工中心故障率最高的部分，约有50%的机床故障与换刀装置有关。斗笠式刀库是加工中心比较常见的一种换刀装置，在本文中，我结合自己的工作经验，对斗笠式刀库的动作过程及换刀过程中容易出现的故障进行了简要的分析和说明。关键词：加工中心ATC 斗笠式刀库动作过程故障分析 0 引言加工中心的一个很大优势在于它有ATC装置，使加工变得更具有柔性化。加工中心常用的刀库有斗笠式、凸轮式、链条式等，其中斗笠式刀库由于其形状像个大斗笠而得名，一般存储刀具数量不能太多，10~24把刀具为宜，具有体积小、安装方便等特点，在立式加工中心中应用较多。 1 斗笠式刀库的动作过程斗笠式刀库在换刀时整个刀库向主轴平行移动，首先，取下主轴上原有刀具，当主轴上的刀具进入刀库的卡槽时，主轴向上移动脱离刀具；其次主轴安装新刀具，这时刀库转动，当目标刀具对正主轴正下方时，主轴下移，使刀具进入主轴锥孔内，刀具夹紧后，刀库退回原来的位置，换刀结束。刀库具体动作过程如下： 1.1 刀库处于正常状态，此时刀库停留在远离主轴中心的位置。此位置一般安装有信号传感器（为了方便理解，定义为A），传感器Ａ发送信号输送到数控机床的PLC中，对刀库状态进行确认。 1.2 数控系统对指令的目标刀具号和当前主轴的刀具号进行分析。如果目标刀具号和当前主轴刀具号一致，直接发出换刀完成信号。如果目标刀具号和当前主轴刀具号不一致，启动换刀程序，进入下一步。 1.3 主轴沿Z方向移动到安全位置。一般安全位置定义为Z轴的第一参考点位置，同时主轴完成定位动作，并保持定位状态；主轴定位常常通过检测主轴所带的位置编码器一转信号来完成。 1.4 刀库平行向主轴位置移动。刀库刀具中心和主轴中心线在一条直线上时为换刀位置，位置到达通过信号传感器（B）反馈信号到数控系统PLC进行确认。 1.5 主轴向下移动到刀具交换位置。一般刀具交换位置定义为Ｚ轴的第二参考点，在此位置将当前主轴上的刀具还回到刀库中。 1.6 刀库抓刀确认后，主轴吹气松刀。机床在主轴部分安装松刀确认传感器（C），数控机床PLC接收到传感器Ｃ发送的反馈信号后，确认本步动作执行完成，允许下一步动作开始。 1.7 主轴抬起到Ｚ轴第一参考点位置。此操作目的是防止刀库转动时，刀库和主轴发生干涉。 1.8 刀库旋转使能。数控系统发出刀库电机正/反转启动信号，启动刀库电机的转动，找到指令要求更换的目标刀具，并使此刀具位置的中心与主轴中心在一条直线上。 1.9 主轴沿下移到Z轴的第二参考点位置，进行抓刀动作。 1.10 主轴刀具加紧。加紧传感器（D）发出确认信号。 1.11 刀库向远离主轴中心位置侧平移，直到PLC接收到传感器A发出的反馈确认信号。 1.12 主轴定位解除，换刀操作完成。刀库仅有以上四个传感器是不够的，为了保证数控机床的安全，保证刀库的换刀顺利完成，在斗笠式刀库中一般还安装刀库转动到位确认传感器（E），保证刀库转动停止时，刀具中心线位置和主轴中心线在一条直线上。

FANUC刀库换刀——详解.

加工中心机床圆盘式刀库发那科系统PMC的编程技术安庆长谷川数控机床有限公司雷晓鹏北京发那科机电有限公司胡年自动换刀机构（ATC）是数控机床易发生故障的地方。本文介绍PMC的编程思路和方法，供大家讨论。此程序自2004年始已在数百台加工中心运用。一、基本规则 1、刀具在D0000到D0032登录。D0000登录主轴刀具号，D0001到D0032登录刀套内刀具号，在此假定刀库容量为32把刀。 2、执行T码时,刀库中T码刀具旋转到换刀口位置，在刀库旋转过程中，程序自动加工运行不中断，称之为预选刀。 3、M6执行换刀过程，执行前，Z轴必须回第一参考点，即 G91 G28 Z0或 M19 G91 G28 Z0。 4、允许的大径刀（如面铣刀）直径不容许超过普通刀具（以下简称：小径刀）最大直径的二倍，否则大径刀之间随机交换会撞刀。刀具重量不能超过刀库容许重量。大径刀刀具号设定规则：大径刀的相临两侧刀套内必须为空，空刀套的刀具号自动设定为99（也可设定其他数字，PMC识别为空刀）。D100内设定大径刀个数，小径刀刀具号必须大于大径刀个数乘2加1。初始设定主轴刀具号D0000必须是小径刀刀具号。 5、大径刀具交换规则：小径刀可放进大径刀刀套内，大径刀不可放进小径刀刀套内。主轴小径刀与刀库小径刀交换，一次性换刀；主轴大径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀；主轴小径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀，小径刀放进大径刀刀杯套内；主轴大径刀与刀库小径刀交换，第一次将原大径刀刀套内的小径刀换到主轴上，第二次再进行小径刀之间的交换。以上交换规则PMC自动识别换刀。 6、在刀库运行中发生停电等故障，具备中断点记忆和用按键操作恢复功能。有完善的电机保护和报警操作提示。 7、以上自动刀具交换（ATC）动作本文介绍的都用PMC完成，读者也可用宏程序和PMC结合编程实现。

加工中心斗笠式刀库换刀装置的设计_张宇

Equipment Manufactring Technology No.6，2009 !!!!" ! "设计与计算 "! !!!!" 加工中心斗笠式刀库换刀装置的设计张宇 1，夏晓平 2 （1.常州工学院，江苏常州 213003；2.常州工程职业技术学院，江苏常州 213003）摘要：斗笠式刀库由刀库横移装置、分度选刀装置以及主轴上的刀具自动装卸机构组成。横移装置保证刀库以正弦曲线的运动规律，从起始位置运动到换刀点换刀；分度装置保证刀库轮毂得到周期性间歇运动，起到刀库的转位分度作用；其分度槽槽数越多，刀库转位越平稳，但槽数增加会导致刀库轮盘尺寸增大，因此，合理的刀库容量尤为重要。关键词：刀库；横移装置；容刀量；分度盘；定位法兰；运动分析中图分类号：TG659 文献标识码：A 加工中心的换刀方式，一般可以分为有机械手换刀和无机械手换刀。有机械手换刀方式的刀库，一般为链式；无机械手换刀方式的刀库，一般为盘式。无机械手换刀方式，一般适用于立式加工中心，原因是它运动集中，运动部件少。但受立式加工中心机床尺寸大小的限制，刀库鼓轮盘尺寸一般不宜太大，即刀库的容量不能太大。斗笠式刀库，顾名思义，形状像斗笠，结构上为盘式刀库，换刀方式属于无机械手换刀系统，它由刀库横移装置、刀库分度选刀装置以及主轴上的刀具自动装卸机构组成[1]。斗笠式刀库换刀时，第一步，是刀库横移装置移动到主轴箱可以达到的位置；第二步，是刀库分度装置进行选刀，它通过精准的分度、定位，把下个工序所需的刀具送到指定位置；第三步，是主轴上的自动装卸机构准确取刀、送刀。所以横移装置和分度装置，是斗笠式刀库的重要组成部件。 1 斗笠式刀库装置的设计 1.1 刀库横移装置的设计刀库的横移装置，是在进行换刀的整个过程中，刀库从远离主轴的位置直线移动到主轴轴线位置，以实现换刀。该机构运动的动力部件是刀库电动机，电机轴实现旋转运动，使刀库实现直线移动。本文阐述了一种利用正弦机构运动原理的换刀横移机构，可让电机轴的旋转运动顺利地转化为可控的刀库直线运动。斗笠式刀库横移装置，由两根圆柱导轨（滑杆）支撑，每根圆柱导轨由两个支架固定在连接板上，连接板固定在机床立柱上，实现刀库与机床立柱的连接。整个刀库可以在两根圆柱导轨上滑动，实现刀库前后运动，以完成抓刀和返回动作。而刀库前后运动的原动力是由电机通过拨杆和滑块实现的（如图 1）。当加工中心进行零件加工的时候，刀库远离主轴，停留在最左边极限位置 1，即刀库处于原位。收到换刀指令后，电机通过电机轴逆时针方向旋转，带动拨杆转动（拨杆上带有滑文章编号：1672- 545X （2009）06- 0048- 03 滑槽滑块拨杆电机轴圆柱导轨支架连接板位置 2 滑座位置 1 连接件刀库图 1 刀库的横向移动示意图块），滑块与拨杆联接，跟随拨杆回绕电机轴旋转，滑座上开有滑槽，滑块在滑槽中上下移动，带动滑座（即刀库）向右移动，从而使刀库运动到右极限位置 2，到达换刀位置，等待取刀及放刀电机轴顺时针方向旋转时，使刀库返回。 1.2 刀库分度装置的设计本文设计的斗笠式刀库的分度装置，使用的是经典的槽轮机构（即马氏机构），它具有结构简单、外形尺寸小、机械效率高，以及能较平稳地、间歇地进行转位等优点。但槽数的多少，直接影响到机构的柔性冲击和准确定位。本节阐述了槽数与机构平稳性的关系。斗笠式刀库的分度装置，由刀库鼓轮、分度盘、定位法兰、圆柱滚子等零部件组成，分度装置的电机输出轴轴线与定位法兰、分度盘、刀库鼓轮盘的回转轴线平行。刀库选刀时，首先由刀库回转电机得到旋转指令，输入轴通过联轴器带动定位法兰旋转，从而使在定位法兰上的圆柱滚子廻绕法兰中心转动；当圆柱滚子转动一定角度，进入分度盘的分度槽中，拨动分度盘开始作转位运动；当分度盘转过一定的角度后，圆柱滚子从分度槽中脱出，刀库鼓轮盘（分度盘通过螺钉与刀库鼓轮连在一起转动，见图 2）即静止不动，并由定位法兰的锁止半轴收稿日期：2009- 3- 25 作者简介：张宇（1963—），女，江苏常州人，副教授，主要从事数控技术方向的研究和教学，发表论文多篇。 48

FANUC刀库设定

2刀库的使用和调整 2.1刀库初始化参数 2.1刀库初始化参数 2.1.1C计数器的设定该画面用于设定和显示功能指令的计数器(CTR:SUB5)的计数器的最大值和现在值。该画面上可以使用简易显示方式和注释显示方式。要移动到计数器画面，按下［计数器］软键。请将C0的设定值输入您使用刀库的最大刀具。LD-XPFA-A3顺序PMC目前只支持斗笠16把，斗笠20把，刀臂24把，刀臂32把刀具。请勿使用其他数据，否则会报1011ATC TYPE(C0,D103)SET ERROR!的PMC

异警。在C0的现在值位置输入你现在刀库对准换刀位的那把刀具的刀套号。C0在刀库使用中不可以设置为0或大于C0设定值的数据，否则会报1012CTR(C2)=0OR>MAG.CAPACITY!的PMC异警。 -11-

(2)数据表画面（［缩放］画面）设定了数据表控制数据时，从数据表控制数据画面按下软键［缩放］，出现数据表画面。在此画面上，可以使用简易显示方式、注释显示方式和位显示方式。 1.在初次设置刀库时，请将D0设置为0，D1设置为1，D2设置为2……，依次设置，最大号为刀库的最大刀套容量号。例如，C0的设定数位20，那就把D0至D20按照0至20的顺序依次设置。C0的设定数位24，那就把D0至D24按照0至24的顺序依次设置。 2.操作面板上的选择性停止，工作灯，单节执行，机械空跑，单节忽略，自动断电全部按下有效时，在 MDI执行M79指令，也可以达到重置刀库的目的，但必须指出，M79重置，限于刀臂24把，刀臂32 把刀具的刀库。不适用于斗笠刀库。 3.D103是刀库设置开关，在不使用刀库的时候，设置为99。 4.如果安装斗笠16把，斗笠20把刀的刀库时，设置D103为1或2都可以。

机械手刀库使用说明

机械手刀库使用说明一、机械手刀库工作条件 1、机床三轴必须回零 2、使用刀具重量不超过7 KG 3、空气压力大于0.5MPa 小于0.8MPa 4、电源电压三相AC 380V ±10％二、机械手刀库M指令 M3 主轴正转M22 主轴紧刀 M4 主轴反转M23 刀套垂直 M5 主轴停M24 刀套水平 M7 吹屑开M25 刀臂旋转（扣刀） M8 冷却开M26刀臂旋转（换刀） M9 吹屑冷却停M27 刀臂旋转（回原点）M18 主轴定位取消＃4077 主轴定位 M19 主轴定位＃1241 第二参考点 M21 主轴松刀＃1242 第三参考点三、机械手刀库换刀说明 1、装刀例如装入六号刀，以主轴为当前刀，如果主轴为六号刀，直接装入主轴执行下一个换刀程序即可。如主轴不为六号刀，先将机床回零，在MDI方式下输入T6；M6；执行，将刀库所定义六号刀取出，

在将刀具装入主轴执行下一个换刀程序即可。 2、取刀如取出六号刀，可在MDI方式下输入T6；M6执行，将所需刀具调出；再从主轴卸下即可： 3、换刀在自动方式下执行换刀程序，如果当前所换刀等于主轴刀则直接执行下一个程序。如果不等于主轴刀，刀库选刀与换刀同时进行，刀库会将所需刀具取出，在换刀途中严禁按复位键。四、注意事项及保养 1、机械手旋转时请勿接近 2、机械手工作前必须检查气压是否符合标准 3、定期检查机械手臂是否平衡 4、定期检查机械手臂内油表 5、定期检查机械手臂刀爪杆张力 6、定期检查刀仓内是否有异物 7、机床主轴调试后需检查主轴定位角度 8、机床Z轴调试后需检查第二参考点 9、加工程序中不可有M19 M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 M27 代码五、常见故障及处理方法 1、故障刀库正反转不对

加工中心刀库自动换刀装置结构设计

加工中心刀库自动换刀装置结构设计绪论 1.1背景及研究意义随着机械加工工业的发展，制造行业对于具有高效高性能的加工中心的需求量越来越大。自动换刀装置作为加工中心的重要组成部分其主要的作用在于减少加工过程中的非切削时间，以提高生产率、降低生产成本，进而提升机床及至整个生产线的生产率，所以自动换刀装置在交工中心中扮演着重要角色。 1.2自动换刀装置国内外发展与现状从换刀系统发展的历史来看，1956年日本富士通研究成功数控转塔式冲床，美国IBM公司同期也研制成功了“APT”（刀具程序控制装置）。1958年美国K&T公司研制出带ATC（自动刀具交换装置）的加工中心。1967年出现了FMS（柔性制造系统）。1978年以后,加工中心迅速发展,带有ATC装置，可实现多种工序加工的机床，步入了机床发展的黄金时代。1983年国际标准化组织制定了数控刀具锥柄的国际标准，自动换刀系统便形成了统一的结构模式。目前国内外数控机床自动换刀系统中，刀具、辅具多采用锥柄结构，刀柄与机床主轴的联结、刀具的夹紧放松机构及驱动方式几乎都采用同一种结构模式。在这种模式中，机床主轴常采用空心的带有长拉杆、碟形弹簧组的结构形式，由液压或气动装置提供动力，实现夹紧放松刀柄的动作。切削加工正在进入以高速切削（HSC）为特征的发展阶段，因高速切削而切削效率飞速提高，因此，进一步减少机床加工辅助时间的技术也伴随高速切削的发展而不断发展。快速换刀技术是减少加工辅助时间重要手段，而且正在处于发展阶段。许多研究人员利用各种方法来缩短换刀时间来提高切削速度。下面介绍几种常用加工中心的换刀方法: 1、多主轴换刀这种机床没有传统的刀库和换刀装置，而是采用多个主轴并排固定在主轴架上，一般为 3~18 个。每根主轴由各自的电动机直接驱动，并且每个主轴上安装了不同的刀具。换刀时不是主轴上的刀具交换，而是安装在夹具上的工件快速从一个主轴的加工位置移动到另一个装有不同刀具的主轴，实现换刀并立即加工。这个移动时间就是换刀时间，而且非常短。由

刀库换刀异常故障诊断与维修

第18章学习情境十一刀库换刀异常故障诊断与维修 14.1 加工中心刀库 14.1.1 概述数控机床为了能在工件一次装夹中完成多种甚至所有加工工序，以缩短辅助时间和减少多次安装工件所引起的误差，必须带有自动换刀装置。数控车床上的回转刀架就是一种简单的自动换刀装置，所不同的是在多工序数控机床出现之后，逐步发展和完善了各类回转刀具的自动换刀装置，扩大了换刀数量，从而能实现更为复杂的换刀操作。在自动换刀数控机床上，对自动换刀装置的基本要求是：换刀时间短，刀具重复定位精度高，有足够的刀具存储量，刀库占地面积小及安全可靠等。加工中心是为了满足产品的批量生产，通过自动更换不同的刀具在一次装夹中完成相应工序的全部加工，因此大大提高了加工效率。加工中心是通过自动换刀系统实现刀具的自动换取的，根据刀库选取的不同，换刀系统的控制方式也不同。刀库按其结构的不同分为斗笠式和凸轮式。斗笠式刀库的特点是换刀过程简单，但对刀库的定位要求高，而且在换刀过程中需要轴配合其动作。凸轮式刀库换刀过程复杂,有两个机械手配合其动作，换刀速度快。斗笠式刀库的换刀过程需要轴的参与，而ＰＬＣ是无法直接参与数控轴的控制。 14.1.2 刀具的选择方式 1．刀库系统刀库系统是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种装置，其自动换刀机构及可以储放多把刀具的刀库，改变了传统以人为主的生产方式。藉由电脑程式的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等。大幅缩短加工时程，降低生产成本，这是刀库系统的最大特点。数控机床所用的刀具，虽不是机床体的组成部分，但它是机床实现切削功能不可分割的部分，提高数控机床的利用率和生产效率，刀具是一个十分关键的因素，应选用适应高速切削的刀具材料和使用可转位刀片。为使刀具在机床上迅速地定位夹紧，数控机床普遍使用标准的刀具系统。数控车床、加工中心等带有自动换刀装置的机床所用的刀具，刀具与主轴连接部分和切削刃具部分都已标准化、系列化。我国在20世纪70年代制定了镗铣床用TSG刀具系统及刀柄标准（草案）。 TSG刀具系统的刀柄标准为直柄及7∶24锥度的锥柄两大类。直柄适用于圆柱形主轴孔，锥柄适用于圆锥形主轴孔。TSG刀具系统中还设计了各种锥柄接长杆和各种直柄长杆。 2．刀具的选择方式根据数控装置发出的换刀指令，刀具交换装置从刀库中将所需的刀具转换到取刀位置，称为自动选刀。自动选择刀具通常又有顺序选择和任意选择两种方式。（1）顺序选择刀具

加工中心刀库调试方法

加工中心刀库调试方法前言：我司常用的加工中心的刀库分为两大类：1、圆盘刀库，也叫刀臂式刀库；2、斗笠刀库。斗笠刀库常用的两种：1、气动式；2、电动式一、圆盘刀库的调试 1、检查刀臂的平直度将百分表固定在主轴上，检测刀臂两端是否平直，如果不平直则必须校正或通知刀库厂家处理。（平直度在0.10mm 以内）。刀臂检测没有问题后，再把三段式校刀器A 件、B 件分别装在主轴和刀臂上，用C 件的松紧度作为参照来调整刀库位置。

2、大体校正刀库位置将刀臂摆到扣刀位置（即在主轴下面，注意观察位置是否已经到位：刀臂将有一段时间保持固定不动，就可以确认已到达扣刀位置），大体校正刀臂和主轴中心孔的位置。 3、调整刀库的水平度把百分表固定在工作台上，通过支架和刀库的调整块来校正刀臂前后、左右的水平度（水平度在0.15mm以内）如果左右水平度超差，可以用铜箔垫在刀库支架底部来调整。 4、准确校正刀库位置准确校正校正好刀臂和主轴中心孔的位置标准的位置应当是，Ｃ件可以轻松通过Ｂ件而进入Ａ件的内孔。注意：刀臂位置相对主轴要往前0.1mm-0.2mm，坚决不能往后，否则换刀时刀臂容易将主轴打坏。 5、再检查刀库水平度校正好刀臂和主轴中心孔的位置后，再检查刀臂前后、左右的水平度。若水平度超差，则需要重新校正，如此重复第3和第4步，直到符合要求（水平度在0.15mm以内）。 6、检查刀盘电机和刀臂电机的旋转方向检查刀盘和刀臂的旋转方向是否正确。刀盘正转正确的方向应当是刀套号在递增；刀臂正确的旋转方向应当是刀臂的缺口往前走（注意：刀臂没有反转）。刀臂的正确旋转方向

8、检查刀套信号用手按动刀套上下的电磁阀，检查刀套上检测到位、下检测到位的信号是否正确。三菱系统： X20A （刀套上到位检测信号），X209（刀套下到位检查信号）发那科系统：X8.5（刀套上到位检测信号），X8.6（刀套下到位检查信号） 9、检查刀臂信号用扳手旋转刀臂电机尾端，检查刀臂刹车信号、扣刀信号是否正确。三菱系统：X203（扣刀，刀臂在主轴底下的位置），X204（原点，刀臂在初始的位置）发那科系统：X8.1（扣刀，刀臂在主轴底下的位置），X8.0（原点，刀臂在初始的位置）注意：用扳手旋转刀臂时，一定要将刀臂电机的刹车拉环拉起才能用扳手去旋转。 10、调节打刀量。将刀柄装到主轴上，用手顶住刀柄，选择一个参考点，按松刀按钮，目测刀柄被打下多少距离，然后调节打刀缸的调节螺丝，如此重复，一直调到标准值为止。调好之后，将刀柄取下。标准的打刀量为1.5mm 。 11、调整松、紧刀信号检测开关和检测信号信号检测开关的触点应当刚好被压到圆弧的位置，如下图三菱系统：X20C （紧刀到位信号），X20D （松刀到位信号）发那科系统：X3.5（紧刀到位信号），X3.6（松刀到位信号） 12、设定主轴定向将三段式校刀器Ｂ件装在刀臂上，不断调节参数，一直到符合标准为止。标准的主轴定向位置应当是：将主轴卡钉卡进三段式校刀器Ｂ件后，Ｂ件还有可以左右旋转的间隙。三菱系统：3108（主轴定向）发那科系统：4077（主轴定向）注意：重新设定主轴定向时，一定要先将主轴抬高，直至卡钉离开三段式校刀器的Ｂ件，否则会出现不可预料的后果。 13、设定第二参考点。三菱系统： 2038（第二参考点）发那科系统： 1241（第二参考点）标准的第二参考点位置应当是，刀臂卡进刀柄后，刀臂的凸槽和Ｂ件的凹槽上下缝隙正好合适。注意：第二参考点的位置必须是将机械坐标抄进参数，切勿看错坐标，否则会损坏主轴或刀臂！ 14、试运行以上所有步骤都完成后，不要急着把刀柄装上，先试运行刀库换刀的动作是否正确。动作正确之后再进行下一步。如果出现刀套没有下来，就要检查刀套电磁阀上、下两头的电线是否互换了。圆盘刀库正确的换刀动作是：主轴定向→Z 轴移动至第二参考点→刀库选刀→刀套动作（下）→刀臂扣刀→主轴松未被压下被压下时