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FANUC | 如何处理大小刀机械手刀库

案例分析 | 如何处理大小刀机械手刀库

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=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:

案例分析 | 如何处理大小刀机械手刀库

1 前端固定位置大小刀刀库数据表

 

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)  246号大刀刀具只能放在对应的246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246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=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)

一次交换

4

大刀(主轴)—–小刀(T码,T=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)

两次交换

6

大刀(主轴)—–大刀(T码,且T=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)

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:

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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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