随着加工工件和工艺的复杂化,加工过程会经常使用到刀盘半径大小不一致的刀具,或大或小,由此产生了“大小刀”问题。目前,大多数MTB厂家普通机械手刀库程序已经比较完善,但较多未曾考虑到大小刀的情况。而如果将原始梯图全部理解透彻再进行修改,不仅效率低下、耗时较多,而且程序不易稳定。如何将现有的刀库程序修改为大小刀刀库程序已经成为多数MTB技术人员迫切需要解决的问题之一。
本文介绍一种将MTB普通机械手刀库程序改为大小刀刀库的方法,此方法不需要阅读MTB程序、仅增加部分内容,即可实现大刀固定位置或大刀任意位置的大小刀刀库功能。
大小刀一般分为固定位置换刀和任意位置换刀:固定位置是指一个大刀刀套唯一对应一把大刀刀具;任意位置是一种大刀可以放在任意一把大刀刀套中。下文以固定位置大小刀为例进行说明。
1小刀刀库交换规则
当仅小刀刀库的换刀过程,如表1所示:
表1 仅小刀刀库(任意位置换刀)的换刀过程
类型 |
换刀情况 |
换刀过程 |
1 |
小刀(主轴)—–小刀(T码,且T码=主轴) |
直接跳过 |
2 |
小刀(主轴)——小刀(T码,且T码≠主轴) |
一次交换 |
2大小刀交换规则
小刀可以放进大刀套里面,但大刀不能放进小刀套里面。大刀相邻两侧刀套内必须为空。一般而言大刀要占用3个刀位;小刀只用1个刀位。固定位置大小刀换刀规则如下:
(1) 刀盘内的刀套被划分为大刀区和小刀区,大刀区位于刀盘前端或后端的连续区;
(2) 大刀在前端/后端连续排列、需要占用3个刀位;小刀只用1个刀位;
(3) 大刀固定位置放刀,例如:2号刀具为大刀,则其只能被放在2号刀套或主轴上,即刀具号和刀套号之间存在一一对应关系;
(4) 小刀任意位置放刀,小刀能放到大刀位置,但大刀不能放到小刀位置;
(5) 空刀位置始终为空,用99刀具号代替。
以前端固定位置大小刀刀库为例,其刀库数据表如图1所示:
图1 前端固定位置大小刀刀库数据表
三把大刀前端固定位置排布的情况如图1所示:
(1) 红色数字为刀套号,绿色数字为大刀刀具号,黑色数据为小刀刀具号,蓝色数据为空刀表示;
(2) 刀套1~7为大刀区、刀套8~16为小刀区;
(3) 2、4、6号大刀刀具只能放在对应的2、4、6号刀套上或者主轴上;
(4) 黑色小刀可以放在小刀区、主轴上,也可以放在2、4、6号刀套上。
根据设计换刀规则,分析各种情况下换刀过程,如表2所示。
类型 |
换刀情况 |
换刀过程 |
1 |
小刀(主轴)—–小刀(T码,且T码=主轴) |
直接跳过 |
2 |
小刀(主轴)——小刀(T码,且T码≠主轴) |
一次交换 |
3 |
小刀(主轴)——大刀(T码) |
一次交换 |
4 |
大刀(主轴)—–小刀(T码,T码=主轴大刀对应刀套内的小刀) |
一次交换 |
5 |
大刀(主轴)—–小刀(T码,T码≠主轴大刀对应刀套内的小刀) |
大刀(主轴)—-主轴大刀对应刀套内的小刀; 主轴大刀对应刀套内的小刀—–小刀(T码); 两次交换 |
6 |
大刀(主轴)—–大刀(T码,且T码=主轴) |
直接跳过 |
7 |
大刀(主轴)—–大刀(T码,且T码≠主轴) |
大刀(主轴)—-主轴大刀对应刀套内的小刀; 主轴大刀对应刀套内的小刀—–大刀(T码); 两次交换 |
表2 固定位置大小刀换刀过程
对比表1和表2可以发现,两者相异的地方仅为:当前主轴为大刀刀具时,可能需要进行两次换刀。
进一步分析,当主轴为大刀时,T码进行预选刀后,再执行M06换刀的执行步骤如下所示:
(1) 刀盘转到T码指令刀具所在的刀套;
(2) 指令M06指令后,刀盘转到主轴大刀对应刀套内的小刀;
(3) 执行换刀动作;
(4) 刀盘转到T码指令刀具所在的刀套;
(5) 执行换刀动作;
从上面的动作,可以看出刀盘多转动了一次,即步骤1多余。因此,当主轴为大刀、T码进行选刀时,如果指令刀具非主轴大刀对应刀套内的小刀,那么最合理的做法应该是直接跳过、不进行预选刀。
3内容修改
为了实现不阅读MTB梯图,即可完成固定位置大小刀功能,通过修改M06调用的换刀子程序实现大小刀换刀流程的跳转。分析固定位置大小刀换刀子程序的流程图,如图2所示:
图2 固定位置大小刀流程图
该功能的详细使用方法和任意位置大小刀交换原理,请咨询FANUC技术工程师。
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