??????????毕业设计（论文）
题目 加工中心刀库的PMC控制
学 院 机 械 工 程 学 院 专 业 机械设计制造及其自动化 年 级 姓 名 学 号 指导教师 职称
完成毕业设计（论文）时间 2014 年 5 月
目 录
摘要................................................................ 1 Abstract ........................................................... 1 第一章 绪论......................................................... 2
1. 加工中心简介 ................................................. 2 2.FANUC数控系统PMC概述......................................... 2
2.1 PMC的定义 ............................................... 2 2.2 PMC的组成................................................... 2
3. 加工中心刀库系统.......................................... 3
第二章 斗笠式刀库系统............................................... 3
1.斗笠式刀库系统简介 ............................................ 3 2.斗笠式刀库系统 ................................................ 3
2.1换刀过程描述 ............................................. 3
第三章 斗笠刀库换刀PMC程序分析..................................... 5
1. 换刀系统代码及接口定义 ....................................... 5
1.1 M代码定义 ............................................... 5 1.2 数据表定义............................................... 5 2.刀库换刀宏程序 ................................................ 6
2.1斗笠刀库换刀流程 ......................................... 7 2.2换刀宏程序分析 ........................................... 7 3斗笠刀库换刀PMC程序分析....................................... 9
3.1 信号及数据转换........................................... 9 3.2 换刀报警信号处理........................................ 10 3.3 PMC换刀运行流程 ........................................ 12 3.4刀库旋转控制 ............................................ 17
结 论.............................................................. 19 致 谢.............................................................. 20 参考文献........................................................... 20
2014届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文）
加工中心刀库的PMC控制系统分析
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摘要 90年代以来，数控加工技术得到迅速的普及及发展，高速加工中心作为新时代数控
机床的代表，已在机床领域广泛使用。自动换刀刀库的发展俨然已超越其为数控加工中心配套的角色，在其特有的技术领域中发展出符合机床高精度、高效率、高可靠度及多任务复合等概念的独特产品。刀库作为加工中心最重要的部分之一，它的发展也直接决定了加工中心的发展。斗笠式刀库一般只能存16~24把刀具，斗笠式刀库在换刀时整个刀库向主轴移动。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，这时刀库转动。当要换的刀具对正主轴正下方时主轴下移，使刀具进入主轴锥孔内，夹紧刀具后，刀库退回原来的位置，整个控制过程主要依靠系统宏程序和PMC程序控制系统。
关键词：数控加工中心 斗笠式刀库 PMC 控制系统
Abstract
Since 90 time, the NC machining technology has been rapid and universal development, high-speed machining center as a representative of a new era of CNC machine tools, has been widely used in the field of machine tools.Development of automatically change the knife base has exceeded its NC Center for supporting the role of the development of unique products, to meet the high-precision machine tools, high efficiency, high reliability and more complex taskssuch as the concept of technology in their unique areas of. As one of the most important part of machining center tool magazine, its development will determine the processing center. Bamboo hat type tool magazine general can save 16~24tool, bamboo hat type knife in the knife knife is changed to the spindle. When the card slot cutter spindle into the knife, the spindle to move from the tool, the toolrotation. When you want to change the cutter to just below the main spindle isdown, so that the tool into the spindle taper hole, the clamping tool, knife back tothe original position, the whole control
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**：加工中心刀库的PMC控制
process mainly depends on the system of macro program and PMC program control system.
Keywords: CNC machining center of bamboo hat type tool magazine
PMC control system
第一章 绪论
1. 加工中心简介
加工中心（CNC MACHINING CENTER）又称多工序自动换刀数控机床，是当今世界上产量最大，在现代制造业中最广泛应用的一种功能较全的金属切削加工设备。加工中心综合了现代控制技术、计算机应用技术、精密测量技术以及机床设计与制造等方面的最新成就，具有较高的科技含量。与普通机床相比，它简化了机械结构，加强了数字控制化功能，成为众多数控加工设备的典型。加工中心的突出特征是设置有刀库，刀库中存放着各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换，这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。
2.FANUC数控系统PMC概述
2.1 PMC的定义
可编程控制器（PLC）在FANUC数控系统中称为可编程序机床控制器（programmable machine controller，PMC ）。PLC和PMC只是名称上不同，其本质是相同的。它主要用于机床顺序控制，包括主轴旋转、刀具交换、机床操作面板控制等。
2.2 PMC的组成
FANUC PMC由内装的PMC软件、接口电路、外围设备构成。
CNC外部I/O PMC顺序程序外部I/O机床内部继电器PMC基本结构
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2014届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文）
3. 加工中心刀库系统
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盘式刀库之间交换刀具，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，俗称斗笠式刀库。
第二章 斗笠式刀库系统
1.斗笠式刀库系统简介
无机械手的盘式刀库，俗称斗笠式刀库。该刀库具有前后两个位置，前位刀库最外的刀具正好与主轴刀套在同一条轴线上。通过气动或液压装置使刀库在两个上前后移动，且通过两个行程开关来确认刀库的前后位置。刀库采用普通三相异步电机来驱动，可以正转或反转。在刀库上设有刀具计数传感器，通过刀库的伸出和缩回，刀库与Z轴和主轴配合实现换刀；采用固定刀位管理，即刀库中每个刀套安防一把固定的刀具。斗笠式刀库机械结构简单，成本较低，而且容易控制，因而在小型加工中心上得到广泛的应用。
2.斗笠式刀库系统
2.1换刀过程描述
换刀过程实际上包含换刀和取刀两个过程。还刀是将主轴上有效刀具换回到刀库中与之对应的刀套中，取刀是将指令中的目标刀具从刀库中取到主轴的刀套中。由于每次换刀时都要先还刀，再取刀，所以这种类型的刀库换刀速度比较慢。 2.1.1还刀控制
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