PLC的MCGS组态软件的盘式刀库自动换刀控制系统设计+程序(2)

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结论 30

致谢 31

参考文献 32

附录 33

附录A MCGS程序 33

附录B PLC程序 39

1 绪论

1.1 引言

随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。组态控制技术作为计算机控制技术发展的产物，其先进性和实用性已经被工业现场的广大技术人员认可并得到广泛应用。组态软件适用于许多工业领域，因为其功能强大而倍受青睐。源[自[751^`论`文]网·www.751com.cn/

1.2 盘式刀库及自动换刀系统

数控加工中心由于配有刀库和自动换刀系统, 能实现一次装夹完成多道工序, 大大减少专用工夹具的数量, 缩短了生产准备时间, 同时减少了多次安装造成的定位误差, 提高加工精度,能实现高精高效的加工, 并且能在一次装夹中完成铣、镗、钻、扩等多种工序的加工中心占据了数控机床中的主导地位。自动换刀装置( ATC) 是保证加工中心多工序加工的基本条件, 其主要作用在于减少加工过程中的非切削时间, 提高生产效率, 降低生产成本, 进而提升机床乃至整个生产线的生产力，因此数控加工中心在现代制造业中起着愈来愈重要的作用。

1.2.1 盘式刀库

刀库主要是提供储刀位置，经PLC 控制正确选择刀具并加以定位，和主轴进行刀具交换的关键功能部件。根据容量、外形和取刀方式的不同，刀库大致分3种: 斗笠式刀库、盘式刀库和链式刀库。圆盘式刀库通常应用在小型立式综合加工机上。圆盘式的刀库容量不大，顶多二、三十把刀。需搭配自动换刀机构ATC(Auto Tools Change)进行刀具交换。最大的特点是换刀迅速、可靠。它主要是靠凸轮机构完成换刀动作的。这种方式简单、可靠。平时只要注意按时更换凸轮箱里的油。换刀机构就能具有较长的使用寿命。特别适用于大批量的生产。

1.2.2 自动换刀系统

自动换刀系统是数控加工中心的重要组成部分，主要是将加工所需刀具，从刀库中传送到主轴夹持机构上。刀具夹持元件的结构特性及其与工具机主轴的联结方式，将直接影响加工中心的加工性能。刀库结构形式及刀具交换装置的工作方式，则会影响工具机的换刀效率。自动换刀装置是保证加工中心多工序加工的基本条件。随着计算机技术和可编程控制器技术的发展和广泛应用, 现代加工中心逐渐采用软件选刀方式, 即利用的存储记忆等功能进行识刀和选刀, 这样刀库上的刀具与主轴上的刀具可任意交换,即随机换刀。这种方式主要由软件完成选刀, 消除了由于识别装置的移动性和可靠性所带来的选刀误差,大大提高了选刀精度并简化了控制装置。目前该种选刀方式正被越来越多的各类数控机床自动换刀装置采用。