数控 | 断刀检测功能调试说明

摘要：断刀检测功能主要用于加工过程中一些小刀容易出现断刀，不能及时发现导致产品不合格，为了避免出现此类情况，增加断刀检测功能，在每把刀加工完后进行检测，如果没有断刀继续加工，检测出如果出现断刀系统报警停止加工。

一、用M代码进行断刀检测：

1．硬件配置  

只需要一个简易的开关就行，做好防水处理，现场实体如图（1-1-1）

图1-1-1

2.接线方式 开关有两条线，一端接系统IO的X1.7，另为一端接0V.

3.系统调试 —在PLC子程序里添加如图（1-3-1）如图（1-3-2）

注：报警方式是报警后保持，复位消除，将报警文档G3013.10备注《有刀具破损》

图1-3-2

4.客户加工程序如下：

M6T—   (需要检测刀具号)

G0G90G54.1P33X0Y0 （快速定位到断刀检测仪上方）

G43H—Z30 （调用检测刀具的刀补值）

M19  (主轴定向)

G0Z15 （Z轴定位到安全高度）

G1Z-0.05F1500 （Z轴慢速触碰断刀检测仪。

注：出现又是没有断刀报警，可以将此处Z值加大到-0.1）

M89 （进行断刀检测。

注：如果没有断刀程序继续运行，如果断刀Z轴停在断刀检测上方，系统报警）

G91G28Z0 (Z轴回到零点)

G40G49

注：1.前需要坐标设定G54P33中X,Y值为刀尖在断刀仪正上方的机床的机械值，Z值为断刀仪触点位置与夹具的落差值，

2.确定断刀仪的触点位置：系统选测手摇模式，用手摇慢慢去压断刀仪，系统出现报警的位置为触点位置。

5.优点与缺点

5.1优点：检测速度快，安装调试简单，设备价格便宜。

5.2 缺点: 检测精度底，故障率高设备容易进水短路，触电不灵敏易出现误报警。

一、用宏程序进行断刀检测

1.硬件配置

用市场常见的对刀仪即可，实物如图（2-1-1）

2.接线方式  一组触电开关，一端接系统IO的X2.6，另为一端接0V.另一组行程保护开关，一端接系统IO的X2.5，另为一端接0V.

3.系统调试 —在PLC子程序里添加如图（2-3-1）如图（2-3-2）

图2-3-1

图2-3-1

4.优点与缺点

4.1优点：编程方式灵活，故障率底，加工程序条用方便

4.2 缺点: 编程采用宏语句需要专业人士编程，仪器加工高

5.加工前坐标设定

#650    对刀仪X向中心位置

#651 对刀仪Y向中心位置

#652 对刀仪绝对安全高度（加上最长刀时 仍高于对刀仪表面）

#680=57.04 断刀检测仪有夹具表面的落差值

注：使用时在相应的位置调用O9502即可

6.加工程序为O9502

%

(O9502) ;刀具断刀检测

#680=57.04；断刀检测仪有夹具表面的落差值

IF[#7EQ14]

#648=300

ENDIF

IF[#7NE14]

#648=900

ENDIF

;#0 字母A 所测刀是否为标准刀

;#1 字母B 是否为检测刀具磨损

;#5 第一次下刀速度

;#7 需要测量刀的刀号

;#30 Z轴快速接近位置（工件坐标系下）

;#31 Z轴测量移动终点位置（工件坐标系下）

;#32 Z轴碰触位置

;#48

;#650 对刀仪X向中心位置

;#651 对刀仪Y向中心位置

;#652 对刀仪绝对安全高度（加上最长刀时 仍高于对刀仪表面）

;#653 断刀检测最大允许值

;#654 标刀刀号

;#660 标刀刀长–相对对刀仪表面

;#661-#681 1-21号刀长–相对对刀仪表面

G10L53P102007R28 ;获取Z轴负限位极限坐标

G11

#7 = FIX[#7] ;刀号转为整型值

#670=#[69806+#7*200] ; 记录当前刀具长度值

#671=#[69829+#7*200] ;记录当前刀具磨损值

#38 =FIX[69806+#7*200] ;目标刀号的刀具长度补偿值地址

#39 =FIX[69829+#7*200] ;目标刀号的刀具长度磨损值地址

;#40 = 5000 ;快速移动速度

;#41 = 500 ;第一次测量速度

;#42 = 100 ;第二次测量速度

#43 = 1 ;回退距离

#44 = 3 ;测量已知刀长刀具时的避开距离

;#653=2

IF [AR[#0] NE 0] AND [AR[#1] NE 0] ;AB不能同时生效

G110 P-8070

ENDIF

IF [#650 EQ 0] OR [#651 EQ 0] OR [#652 EQ 0] ;对刀仪位置参数未设置

G110 P-8071

ENDIF

IF [#647 EQ 0]

#40= 5000

ELSE

IF[#647 GT 8000]

G110 P-8058

ELSE

#40=#647

ENDIF

ENDIF

IF [#648 EQ 0]

#41= 500

ELSE

IF[#648 GT 2500]

G110 P-8058

ELSE

#41=#648

ENDIF

ENDIF

IF [#649 EQ 0]

#42= 100

ELSE

IF[#649 GT 150]

G110 P-8058

ELSE

#42=#649

ENDIF

ENDIF

G91G28Z0 ;Z轴回零

M6T#7

;换刀至目的刀号

G04P20

;IF [#7 NE #170003] ;当前刀号不等于目的刀号

; G110 P-8072

;ENDIF

IF [AR[#1] EQ 0] ;是否已知刀具长度

#[#38] = 0.                ;第一次测量前刀补值清0

#[#39] = 0.

#30 = #652-#1032-#1382    ;绝对安全高度转化为当前工件坐标系下的值

#31 = #28-#1032-#1382+6     ;Z轴负向限位在当前工件坐标系下的值

ELSE

#48=#[660+#7]

#46=#[#38]

#49=#[#39]

#47=ABS[#46+#49+#660-#48]

IF [#47 GT 0.01]

G110 P-8076 ;已知刀具长度未经检测发生变化

ENDIF

#30 = #48-#1032-#1382+#44    ;已知刀具长度

#31 = #48-#1032-#1382-#44

IF [#7 EQ #654]

G110 P-8073      ;不允许更改标刀刀长

ENDIF

ENDIF

M63   ;开启吹气

G53G90G0X[#650]Y[#651] ;快速定位XY轴至对刀仪中心位置

G08

G90G1G31L4Z[#30]F[#40]  ;快速移动至安全高度

M90

IF #1190 & 32

G110 P-8052          ;碰撞到非预期的障碍物

ENDIF

G08

G90G01G31L4Z[#31]F[#41] ;定位测量移动

G08

M90

IF #1190 & 32

G53G90G01Z[#1362+#43]   ;从碰触位置回退

ELSE

G110 P-8055  ;未能检测到对刀仪

ENDIF

G08

G90G01G31L4Z[#31]F[#42] ;慢速精准测量移动

G08

M90

IF #1190 & 32

#32 = #1362

G53G90G01Z[#1362+#43]   ;从碰触位置回退

ELSE

G110 P-8055

ENDIF

IF [AR[#1] NE 0] ;所测刀具为已知长度刀具

#33 = #32 – #[660+#7]   ;刀具长度变化值

IF [ABS[#33] GT #653]

G110 P-8074           ;刀具长度变化超出公差范围，已破损

ENDIF

#[#39] = #33+#[#39]

#[660+#7]=#32

ELSE

IF [AR[#0] NE 0]         ;所测刀为标刀

#660 = #32           ;标刀相对于对刀仪表面的长度  

#654 = #7            ;记录标刀刀号

#[#38] = 0.

ELSE

#[660+#7] = #32      ;所测刀具相对于对刀仪表面的长度

#[#38] = #32 – #660  

#[#39]=0.

ENDIF

ENDIF

G91G28Z0

#681=#[69806+#7*200]

#672=#681+#680

#673=#[69829+#7*200]

#674=ABS[#670+#671]

#675=ABS[#672+#673]

#676=ABS[#674-#675]

#[69806+#7*200]=#670

#[69829+#7*200]=#671

IF[#676 GT0.06]

G110 P-8074

ENDIF

M83   ;关闭吹气

G91G28Z0

M99