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1、任务1-3 加工中心刀库的安装与调试 1ppt课件一、任务目标一、任务目标操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL，运行模式为“MDA”运行模式，输入“T01M06”，仿真刀库能正确将1号刀旋转至换刀位。2ppt课件按照课件制作水平，参数设置准确性，第二周按照课件制作水平，参数设置准确性，第二周的周冠军为的周冠军为第第 组，组，组员：组员：3ppt课件一、任务资讯一、任务资讯（一）刀库换刀视频（一）刀库换刀视频圆圆盘盘式式刀刀库库4ppt课件圆圆盘盘式式刀刀库库5ppt课件6ppt课件7ppt课件链链式式刀刀库库8ppt课件9ppt课件10ppt课件11ppt课件斗斗笠笠式式刀刀库
2、库12ppt课件13ppt课件伞状刀库（斗笠式刀库）伞状刀库（斗笠式刀库）气缸气缸换位电机换位电机刀库右位传感器刀库右位传感器刀库左位传感器刀库左位传感器14ppt课件开关型霍尔传感器开关型霍尔传感器永久磁铁永久磁铁与换位电机同轴相连与换位电机同轴相连15ppt课件16ppt课件棘轮机构棘轮机构白色主动轮白色主动轮由电机驱动由电机驱动红色棘轮与红色棘轮与伞状刀库同伞状刀库同轴相连轴相连17ppt课件实现电机每转一圈，刀库更换一个刀位实现电机每转一圈，刀库更换一个刀位18ppt课件拉钉拉钉刀柄刀柄铣刀铣刀19ppt课件气缸气缸松刀、松刀、抓刀抓刀气缸气缸20ppt课件21ppt课件22ppt课件
3、23ppt课件通过主轴准停来保证主通过主轴准停来保证主轴上的键正好插到刀柄轴上的键正好插到刀柄的槽中，从而传递扭矩的槽中，从而传递扭矩到刀具上到刀具上24ppt课件拉钉拉钉刀柄刀柄铣刀铣刀25ppt课件26ppt课件27ppt课件28ppt课件29ppt课件30ppt课件31ppt课件32ppt课件33ppt课件34ppt课件35ppt课件36ppt课件37ppt课件38ppt课件本实训装置只截取了其中的三个动作本实训装置只截取了其中的三个动作39ppt课件第一步：通过电磁阀动作气缸活塞推出第一步：通过电磁阀动作气缸活塞推出40ppt课件第二步：将刀库推至右位，右位传感器发出有效信号，第二步：
4、将刀库推至右位，右位传感器发出有效信号，刀库按照就近原则将目标刀具旋转至换刀位。刀库按照就近原则将目标刀具旋转至换刀位。右位传右位传感器感器换刀位换刀位41ppt课件第三步：电磁阀动作，气缸活塞缩回，左位传感器发第三步：电磁阀动作，气缸活塞缩回，左位传感器发出有效信号，完成一个换刀的循环。出有效信号，完成一个换刀的循环。左位传左位传感器感器42ppt课件本仿真斗笠式刀库有几个本仿真斗笠式刀库有几个PLCPLC的输入？几个的输入？几个PLCPLC的输的输出？出？43ppt课件（二）（二）802D SL输入输出的连接输入输出的连接44ppt课件PP72/48模块模块PROFIBUS总线总线输出端输
5、出端X645ppt课件46ppt课件47ppt课件48ppt课件PROFIBUS 电缆的准备电缆的准备PCU 为为PROFIBUS 的主设备，每个的主设备，每个PROFIBUS 从设备（如从设备（如PP72/48）都有自己的总线地址，因而从设备在都有自己的总线地址，因而从设备在PROFIBUS 总线上的排列次总线上的排列次序是任意的。序是任意的。PROFIBUS 的连接请参照下图。的连接请参照下图。PROFIBUS 两个终端两个终端设备的终端电阻开关应拨至设备的终端电阻开关应拨至ON 位置：位置：总线设备（总线设备（PP72/48）在总线上的排列顺序不限。但总线设备的）在总线上的排列顺序不限。
6、但总线设备的总线地址不能冲突总线地址不能冲突 即总线上不允许出现两个或两个以上相同的即总线上不允许出现两个或两个以上相同的地址。地址。49ppt课件输入输出模块输入输出模块PP72/48 模块可提供模块可提供72 个数字输入和个数字输入和48 个数字输出。个数字输出。每个模块具有三个独立的每个模块具有三个独立的50 芯插槽，系统的连接每个插槽中包芯插槽，系统的连接每个插槽中包括了括了24 位数字量输入和位数字量输入和16 位数字量输出。位数字量输出。802D sl 系统最多可配置系统最多可配置3 块块PP 模块。模块。50ppt课件51ppt课件三、任务计划三、任务计划52ppt课件53ppt
7、课件54ppt课件55ppt课件56ppt课件57ppt课件58ppt课件课件制作注意事项：（1）单独一张照片展示PP72/48上的PROFIBUS总线地址设定的开关。（2）单独一张照片展示PROFIBUS总线电缆首尾总线插头终端电阻的设定。（3）按照元器件来组织每一张幻灯片。59ppt课件四、任务实施四、任务实施60ppt课件（一）用户宏程序的编制（一）用户宏程序的编制文件名：Toolchange.spf，存放在CMA 机床制造商循环中。61ppt课件IF$P_ISTEST GOTOF _END ;在在“程序测试程序测试”状态下，换刀循环可不执行状态下，换刀循环可不执行IF$P_SEARCH
8、0 GOTOF _END;在在“程序搜索程序搜索”时，换刀循环可不执行时，换刀循环可不执行IF$P_TOOLNO=$P_TOOLP GOTOF _NO;如果编程刀具（如果编程刀具（$P_TOOLP）等于）等于当前刀具（当前刀具（$P_TOOLNO），无换刀动作），无换刀动作MSG(“换刀开始 原刀具号：T”$P_TOOLNO);弹出对话框提醒操作者，换刀弹出对话框提醒操作者，换刀开始开始G500 D0;取消零点偏移，取消刀具补偿取消零点偏移，取消刀具补偿M21 ;气缸推出刀库气缸推出刀库;PLC 将将“读入禁止读入禁止”(V32000006.1)置位，使该固定循环停止置位，使该固定循环停止;M
9、功能执行完成后，功能执行完成后，PLC 将将“读入禁止读入禁止”复位，使该固定循环继续执行复位，使该固定循环继续执行G4F0.5 ;延时延时0.5秒秒G91G1Z10 ;Z轴上升，还刀完成轴上升，还刀完成F1000M23 ;刀库旋转寻找目标刀位刀库旋转寻找目标刀位 G91G1Z-10F1000;Z轴下降，取刀完成轴下降，取刀完成M22 ;气缸带动刀库缩回原位气缸带动刀库缩回原位M206 ;激活刀具参数激活刀具参数MSG(换刀结束 新刀具号：T$P_TOOLP);弹出对话框提醒操作者弹出对话框提醒操作者GOTO F _END_NO:MSG(无换刀动作原因：编程刀具号主轴刀具号);弹出对话框提醒操
10、作者弹出对话框提醒操作者_END:M1762ppt课件63ppt课件64ppt课件将之前备份的Toolchange.spf恢复至，“CMA 机床制造商循环”文件夹中。65ppt课件（二）参数设置（二）参数设置任务目标任务目标 操作数控系统西门子操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL，运行模式为，运行模式为“MDA”运行模式，输入运行模式，输入“M06T0 x”（x在在1到到8之间）之间），仿真刀，仿真刀库能正确将库能正确将x号刀旋转至换刀位，然后气缸动作将刀库缩回，完号刀旋转至换刀位，然后气缸动作将刀库缩回，完成整个换刀循环。成整个换刀循环。66ppt课件67ppt课件 子程序结
11、构分析M07M08 冷却开M09 冷却关68ppt课件即为编制的用户宏程序：Toolchange.spf14510 1=2 14510 3=15 与之前的文件名对应，该参数设为与之前的文件名对应，该参数设为“Toolchange”69ppt课件完成参数设置完成参数设置70ppt课件（三）（三）PLC程序编制程序编制71ppt课件第一步：通过电磁阀动作气缸活塞推出（第一步：通过电磁阀动作气缸活塞推出（M21）72ppt课件第二步：将刀库推至右位，右位传感器发出有效信号，刀库按第二步：将刀库推至右位，右位传感器发出有效信号，刀库按照就近原则将目标刀具旋转至换刀位。照就近原则将目标刀具旋转至换刀位。
12、（M23）右位传右位传感器感器换刀位换刀位73ppt课件第三步：电磁阀动作，气缸活塞缩回，左位传感器发第三步：电磁阀动作，气缸活塞缩回，左位传感器发出有效信号，完成一个换刀的循环。出有效信号，完成一个换刀的循环。（M22）左位传左位传感器感器74ppt课件今天的目标今天的目标 （1）操作数控系统西门子操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL，运行模式为，运行模式为“MDA”运行模式，输入运行模式，输入“M21”，仿真刀库被气缸推至右位，完成换，仿真刀库被气缸推至右位，完成换刀循环的第一个步骤。刀循环的第一个步骤。（2）制作课件，说明与制作课件，说明与“M21”相关的相关的PLC程序
13、每个网络、每个变量的含义。程序每个网络、每个变量的含义。把明白的把明白的不明白的都亮出来，共同讨论。不明白的都亮出来，共同讨论。75ppt课件任务目标任务目标（1）操作数控系统西门子）操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL，运行模式为，运行模式为“MDA”运行模式，输入运行模式，输入“M06T0 x”（x在在1到到8之间）之间），仿真刀，仿真刀库能正确将库能正确将x号刀旋转至换刀位，然后气缸动作将刀库缩回，完号刀旋转至换刀位，然后气缸动作将刀库缩回，完成整个换刀循环。成整个换刀循环。（2）PLC刀库控制程序中凡是与本实训台仿真斗笠式刀库无关刀库控制程序中凡是与本实训台仿真斗笠式刀
14、库无关的控制网络，全部删除，得到最简单的一个的控制网络，全部删除，得到最简单的一个PLC程序，提高运行程序，提高运行效率。效率。（3）制作课件，展示你的成果，说明你所）制作课件，展示你的成果，说明你所“瘦身瘦身”后后PLC程序程序每个网络的含义。每个网络的含义。先不讲先不讲76ppt课件准备工作准备工作（1）每人发一份每人发一份 802D SL 简明安装调试手册简明安装调试手册 （2）具体的）具体的PLC NCK、NCK PLC的变量含义可以的变量含义可以查阅；查阅；（3）PLC程序中的某些功能与本实训台无关，硬件根程序中的某些功能与本实训台无关，硬件根本没有接线，同学们在阅读时请注意。本没有
15、接线，同学们在阅读时请注意。（4）同学们在完成任务，最好将动作分解完成。）同学们在完成任务，最好将动作分解完成。77ppt课件主程序主程序刀库控制的刀库控制的四个子程序四个子程序78ppt课件你能完成吗？老师拭目以待你能完成吗？老师拭目以待？79ppt课件PLC程序阅读要点：程序阅读要点：（1）从战略高度出发，不要拘泥于一城一池的得失；）从战略高度出发，不要拘泥于一城一池的得失；（2）PLC NCK、NCK PLC的变量（的变量（V变量）含义，请查阅手变量）含义，请查阅手册，请注意：即使是册，请注意：即使是V变量，其中也有一部分，是交给用户去自变量，其中也有一部分，是交给用户去自由分配使用的，
16、称为由分配使用的，称为“用户数据用户数据”。（3）先展示）先展示M21的功能，逐步完成。最难的是的功能，逐步完成。最难的是M23。（4）制作课件，说明每个网络、每个变量的含义。明白的、）制作课件，说明每个网络、每个变量的含义。明白的、不明白的全部亮出来，共同讨论；不明白的全部亮出来，共同讨论；80ppt课件VBxxxxxxxB B：字节：字节WW：双字：双字V V后面什么也没跟，表示后面什么也没跟，表示“位位”例如：例如：VW14000052 VW14000052表示两个字节长度的存储单元，表示两个字节长度的存储单元，用该存储单元的首字节地址用该存储单元的首字节地址14000052140000
17、52表示。表示。VW14000052VW14000052包括包括VB14000052VB14000052和和VB14000053VB14000053两两个字节。个字节。81ppt课件VW14000052VW14000052，若该，若该WORDWORD型变量存储的值未超过型变量存储的值未超过255255，则，则V VWW14000052=V14000052=VB B1400005214000052，同理，同理V VWW14000054=V14000054=VB B140000541400005482ppt课件即使机床断电，该存储区域存储的数即使机床断电，该存储区域存储的数据也不会丢失（高能电容供
18、电）据也不会丢失（高能电容供电）83ppt课件 此处加入断电延时环节，是因为如果无此环节，此处加入断电延时环节，是因为如果无此环节，会出现会出现Q0.6Q0.6得电换刀旋转时，当换位电机停了，但目得电换刀旋转时，当换位电机停了，但目标刀位还不正好在换刀位上，与换刀位错开了一个角标刀位还不正好在换刀位上，与换刀位错开了一个角度（这应该跟计数传感器与换刀位的相对位置有关）。度（这应该跟计数传感器与换刀位的相对位置有关）。所以通过断电延时，来继续旋转一个角度，使得目标所以通过断电延时，来继续旋转一个角度，使得目标刀位正好在换刀位上。刀位正好在换刀位上。84ppt课件换刀位换刀位实际位置实际位置偏差角
19、度偏差角度85ppt课件今天的目标今天的目标 制作课件，说明与制作课件，说明与“M23”相关的相关的PLC程序程序每个网络、每个变量的含义。每个网络、每个变量的含义。把明白的不明把明白的不明白的都亮出来，共同讨论。白的都亮出来，共同讨论。86ppt课件（四）（四）PLC程序调试程序调试 操作数控系统西门子操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL，运行模式为，运行模式为“MDA”运行模式，输入运行模式，输入“M06T0 x”（x在在1到到8之间）之间），仿真刀，仿真刀库能正确将库能正确将x号刀旋转至换刀位，然后气缸动作将刀库缩回，完号刀旋转至换刀位，然后气缸动作将刀库缩回，完成整个换
20、刀循环。成整个换刀循环。机床长时间不通电，机床长时间不通电，VB14000052VB14000052和和VB14000054VB14000054里面的值可能已丢失，若丢失则里面的值可能已丢失，若丢失则VB14000052=0 VB14000052=0 和和VB14000054=0VB14000054=0，在第一次运行时，在第一次运行时M06T0M06T0 x x时，要保证时，要保证x x在在0 0到到4 4之间，否则程序将会永远找不到目标刀具。之间，否则程序将会永远找不到目标刀具。第一次过后，以后输入第一次过后，以后输入M06T0M06T0 x x，x x可以在可以在1 1到到8 8之间，之间
21、，正常换刀。正常换刀。87ppt课件刀库最右刀库最右侧为换刀侧为换刀位位1、必须将目标刀具换至换刀位、必须将目标刀具换至换刀位刀库上的刀库上的刀套号刀套号88ppt课件刀库最右刀库最右侧为换刀侧为换刀位位2、必须是就近原则、必须是就近原则89ppt课件任务目标任务目标（1）操作数控系统西门子）操作数控系统西门子SINUMERIK 802D SL，运行模式为，运行模式为“MDA”运行模式，输入运行模式，输入“M06T0 x”（x在在1到到8之间）之间），能够完，能够完成成“换刀换刀”的循环。的循环。动作分解：动作分解：Z轴上升至换刀准备位置（轴上升至换刀准备位置（Z10）Z轴至换刀位置轴至换刀位
22、置（Z-10）仿真刀库被推至右位仿真刀库被推至右位松刀松刀 Z轴上升至换刀准备位置轴上升至换刀准备位置（Z10）仿真刀库将仿真刀库将x号刀旋转至换刀位号刀旋转至换刀位 Z轴下降至换刀位置轴下降至换刀位置（Z-10）紧刀紧刀气缸动作将刀库缩回气缸动作将刀库缩回整个换刀循环完成。整个换刀循环完成。（五）（五）PLC程序调试任务程序调试任务290ppt课件IF$P_ISTEST GOTOF _END ;在在“程序测试程序测试”状态下，换刀循环可不执行状态下，换刀循环可不执行IF$P_SEARCH0 GOTOF _END;在在“程序搜索程序搜索”时，换刀循环可不执行时，换刀循环可不执行IF$P_TOO
23、LNO=$P_TOOLP GOTOF _NO;如果编程刀具（如果编程刀具（$P_TOOLP）等于）等于当前刀具（当前刀具（$P_TOOLNO），无换刀动作），无换刀动作MSG(“换刀开始 原刀具号：T”$P_TOOLNO);弹出对话框提醒操作者，换刀弹出对话框提醒操作者，换刀开始开始G500 D0;取消零点偏移，取消刀具补偿取消零点偏移，取消刀具补偿M21 ;气缸推出刀库气缸推出刀库;PLC 将将“读入禁止读入禁止”(V32000006.1)置位，使该固定循环停止置位，使该固定循环停止;M功能执行完成后，功能执行完成后，PLC 将将“读入禁止读入禁止”复位，使该固定循环继续执行复位，使该固定循
24、环继续执行G4F0.5 ;延时延时0.5秒秒G91G1Z10 ;Z轴上升，还刀完成轴上升，还刀完成F1000M23 ;刀库旋转寻找目标刀位刀库旋转寻找目标刀位 G91G1Z-10F1000;Z轴下降，取刀完成轴下降，取刀完成M22 ;气缸带动刀库缩回原位气缸带动刀库缩回原位M206 ;激活刀具参数激活刀具参数MSG(换刀结束 新刀具号：T$P_TOOLP);弹出对话框提醒操作者弹出对话框提醒操作者GOTO F _END_NO:MSG(无换刀动作原因：编程刀具号主轴刀具号);弹出对话框提醒操作者弹出对话框提醒操作者_END:M1791ppt课件92ppt课件换刀换刀（坐标（坐标Z10的位置）的位
25、置）93ppt课件换刀换刀（坐标（坐标Z-10的位置）的位置）94ppt课件换刀换刀95ppt课件换刀换刀可以选一个可以选一个M功能，作为松刀功能，作为松刀功能，例如功能，例如M53。真实机床有。真实机床有一个监控是否松到位的行程开一个监控是否松到位的行程开关，本任务忽略此功能。关，本任务忽略此功能。96ppt课件松或紧刀到位监松或紧刀到位监控行程开关控行程开关97ppt课件换刀换刀（坐标（坐标Z10的位置）的位置）原主轴中被换下来的刀具原主轴中被换下来的刀具98ppt课件开始将目标刀具按就近原则旋转至换刀位开始将目标刀具按就近原则旋转至换刀位 换刀换刀目标刀具已被转至换刀位目标刀具已被转至换
26、刀位维持松刀状态维持松刀状态99ppt课件换刀换刀（坐标（坐标Z-10的位置）的位置）100ppt课件换刀换刀可以选一个可以选一个M功能，作为紧刀功能，作为紧刀功能，例如功能，例如M55。真实机床有。真实机床有一个监控是否紧到位的行程开一个监控是否紧到位的行程开关，本任务忽略此功能。关，本任务忽略此功能。101ppt课件换刀换刀102ppt课件换刀换刀（坐标（坐标Z10的位置）的位置）103ppt课件任务提示：任务提示：1.松、紧刀电磁阀控制输出，可以任意选一个面板未使用过的松、紧刀电磁阀控制输出，可以任意选一个面板未使用过的Q。输出为输出为1时，该时，该LED被点亮被点亮104ppt课件任务
27、提示：任务提示：2.若要使用到若要使用到M资源，必须是之前未被使用过的。资源，必须是之前未被使用过的。先编译先编译105ppt课件点击点击“交叉交叉引用引用”106ppt课件点击点击“字节字节使用使用”107ppt课件表示表示MB0MB9共共10个字节个字节的使用情况，的使用情况，b表示以位的表示以位的形式使用，形式使用，B表示以字节的表示以字节的形式使用形式使用108ppt课件点击点击“位使位使用用”109ppt课件表示表示IB0共共8位的使用情况，位的使用情况，b表示该位已被使用表示该位已被使用110ppt课件3.修改用户宏程序，完成整个修改用户宏程序，完成整个“换刀换刀”流程的组织。然后再修改流程的组织。然后再修改PLC程程序，完成序，完成M53（松刀）、（松刀）、M55（紧刀）功能的添加。（紧刀）功能的添加。111ppt课件4.M53（松刀）、（松刀）、M55（紧刀）可以仿照原来的（紧刀）可以仿照原来的M21和和M22去编写，但去编写，但请注意，松或紧刀到位的监控本任务忽略，即只要松或紧刀指令发出请注意，松或紧刀到位的监控本任务忽略，即只要松或紧刀指令发出就认为已经到位。就认为已经到位。112ppt课件