[转载]三菱CNC专用换刀指令在加工中心刀库中的应用
本文发于＜金属加工（冷）＞2008.第１期
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三菱CNC专用换刀指令在加工中心刀库中的应用
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武汉&&&&&&
本文叙述了三菱CNC专用换刀指令在加工中心的斗笠式刀库和机械手刀库中的使用方法。
关键词：三菱CNC专用换刀指令&
斗笠式刀库& 机械手刀库
油画《守望》&&&&&&&&&
图文无关&& 仅供欣赏
目前在加工中心和车铣中心的刀库一般可分为两种：一种是刀套中的刀具固定，即工作过程中每一刀套中装的刀具是固定的。其代表是斗笠式刀库。另一种类型的刀库在工作过程中，每一刀套中所装的刀具可能是变化的，其代表是机械手刀库。由于这两类刀库的换刀方式不同，调试人员在编制换刀程序时要采用不同的方法，在三菱CNC的PLC开发软件中提供了专用的换刀指令。现结合机械手刀库的换刀宏程序，详述如下：
1．&&&&&&&
由于GX-DEVELOP软件应用手册中的名词术语较为混乱，在本文中予以的规范如下：
1.1刀具—――――指具体实施切削工件的工具，每把刀具可予以编号，选刀时直接指定刀具号。
1.2刀套—――――指卡装的刀具的装置。刀套也有编号。
1.3刀盘—――――刀库中的旋转体。带动刀套运动。
4换刀位置—―――刀库中的特定位置，只有在此位置上的刀具才能换到主轴上。
换刀过程中的动作顺序
斗笠式刀库的换刀顺序
各轴（X，Y，Z轴）运动至第1换刀点——刀库前进卡刀——主轴松刀——Z轴上升至第2换刀点——刀库后退——旋转选刀——刀库前进——Z轴下降至第1换刀点——主轴锁刀——刀库后退——换刀完成
2.2立式刀库换刀顺序
Z轴运动至第1换刀点——主轴松刀，吹屑——Z轴运动至第2换刀点——关闭吹屑拔出定位销——刀盘旋转选刀——打入刀盘定位销——Z轴下降至第1换刀点——主轴锁刀——Z轴运动至原点——换刀完成
2.3机械手刀库换刀顺序
（M6换刀指令前，用T指令完成选刀）——刀盘旋转选刀完成——刀套垂直放下——Z轴运动至第一换刀点——机械手旋转卡刀——主轴松刀——机械手旋转换刀——主轴锁刀——机械手回原点——刀套水平收回刀库——换刀完成
2.4简易转塔换刀
X、Z轴运动到换刀点——刀塔正向旋转选刀——暂停0.3分——刀塔反向旋转锁紧——换刀完成。
3.三菱GX-DEVELOP软件专用的换刀指令
三菱GX-DEVELOP软件中，可使用的专用换刀指令有13条。其中有刀号的搜寻、刀盘的旋转、主轴的换刀、刀号写入，刀号读出，就近选刀旋转方向，旋转步数的确定，制做一环形计数器等，现以斗笠式刀库和机械手刀库为例，详述专用换刀指令的使用。
3.1刀库及换刀参数的设置
&在使用专用换刀指令时，文件寄存器R2950---R3639已被规定用于换刀指令特殊的用途，必须通过PLC程序加以适当的设置，PLC程序如下：
3.2设定刀具号（以24把刀为例）
向刀库中的R顺序写入刀具号
（刀库就像一酒店内的环行客房，R就是每个房屋的固定门牌号码，刀具就是住在每门房屋的客人。
S.ATC.K11&&
指令就是一次性顺序安排所有客人住进客房）
3.3就近选刀指令
就近选刀：即按最短的行程旋转刀盘。在编制PLC程序时，核心就是“选刀”，即发一个选刀指令，驱动刀库正向或反向旋转，直到“换刀位置刀号”与“所选刀号”相等，才使刀盘停止旋转，执行后续的换刀动作。
“换刀位置”是刀库上的一固定位置，只有在这个位置上的刀具才可能被换至主轴上。在刀盘旋转时“换刀位置”中的刀具号是不断变化的。在PLC程序中用一停电保持的文件寄存器R来表示“换刀位置”（如R3000）当刀盘旋转时，用刀盘计数器的计数脉冲改变R3000的值。R3000的“数据”就是“换刀位置”的“刀号”。
“选定刀号”——是主加工程序中，用T指令选取的刀号。
&就近选刀这条指令能根据“换刀位置刀号”与所选刀号的数值自动驱动M200=ON或OFF。&&
当 M200=ON则刀盘正转，M200=OFF，则刀盘反转，但使用这条指令前必须进行若干设置，示例如下：
（Rn——R500——用以指定参数设置缓冲区的起始地址.
在指定的参数设置缓冲区内，不设置具体的内容，只设置存放具体数据的文件寄存器的地址号。
如在R500内指定一个文件寄存器的地址号
―&#，则文件寄存器R513用以设置刀盘旋转的相关参数，如刀盘从“0”或“1”开始计数，是否就近选刀等。
+1）——R501——指定“换刀位置”文件寄存器地址号，该地址号存放于R501中。
+2）——R502——指定“选定刀号”文件寄存器地址号，该地址号存于R502中。
+3）——R503——指定一个文件寄存器地址号存于R503中，该文件寄存器中的数值是NC经计算出的为选刀，刀盘应转动的步数。
旋转指令的前期设置示例：
旋转指令的前期设置&&
经以上设置，则
R513——用于设置刀库旋转参数
R3000——换刀位置寄存器
R636——选定刀号寄存器
R1920——应旋转步数寄存器
则刀盘旋转动作如下：
M15刀盘旋转启动指令由主加工程序发出。
用于确定刀盘正反转。由就近选刀指令发出。
M750 刀号相等用于切断刀盘正反转。
&3.4“换刀位置”寄存器中刀具数据的获取
刀库的旋转由刀库计数器予以检测，刀盘不断旋转，“换刀位置”
寄存器中刀具数据也不断改变，检知“换刀位置”中的数据则由以下两条指令予以完成。
3.4.1刀盘正转
刀盘正转指令
3.4.2刀盘反转
当刀盘正转脉冲或反转脉冲驱动上述指令后，在换刀位置R3000中的数据不断变化，R3000的数值就表示了出现在“换刀位置”中的刀号。
“选择刀号”由R36中的数据表示，这是NC中已经规定了的。由于R3000和R36中出现的是BCD码，所以进行比较之前还须进行二进制转换。
经过以上处理，获得了：
●“换刀位置”的刀号数据和“选择刀号”
的刀号数据，这就可以进行比较，以获取停止旋转条件。
●通过S. ROT.
K1指令获取旋转方向，最终完成旋转选刀。
3.5机械手刀库的换刀
机械手刀库与斗笠式刀库的最大区别在于，斗笠式刀库的刀套号始终于刀具号相对应。刀具号始终是环形排列。而机械手刀库中的刀套号与刀具号是不一致的。因为机械手刀库在换刀时是通过机械手将主轴刀具与换刀位置刀具相交换，其刀具号就不是环形顺序排列，而是环形随机排列。因此在PLC程序中处理稍显复杂些，换刀指令有一条专用于主轴换刀：
该指令的含义就是当换刀信号=ON时，将主轴刀具号与换刀位刀具号相交换。该指令执行前要做相应的设置。
刀套标签和实际刀具的对应关系
在NC的“刀具登录”画面上，每驱动“刀盘正转”或“刀盘反转”指令，就可观察到MG1---MG80(对应R3000—R3079)中的数据在改变，实际上是在做环行移动。
如果驱动主轴换刀指令，则环行刀具排列就不是顺序的，而是随机排列。在实际调试中，对于机械手刀库，经过多次换刀后，刀套标签所对于的实际刀具已完全不同，用户要求随时了解每一刀套内的实际刀具，这可以通过程序处理后在“刀具登录”画面上观察到。
在PLC程序中，做一环行计数器，用其代表刀套的实际运动。再将该环行计数器的值送入专用指令所规定的指针寄存器R2965
,这样在“刀具登录”画面上就可观察到每一刀套内的实际刀具。PLC程序处理如下：
综上：在使用专用换刀指令的前提下，整个刀库可以看成是酒店内的环形客房。R是客房的固定门牌号码。刀具是住在每间客房的客人。刀盘每旋转一次,房间里的客人就整体顺时针或逆时针移动一次.斗笠式刀库中,
客人全部是环行顺序排列，而机械手刀库中的刀套号与刀具号是不一致的，客人是环形随机排列。
●.一个刀库可以看成三套运动系统,R是固定的门牌号码,它的数值由刀盘运动指令确定.
●刀套也可以看做是一环形运动系统,用环行计数器指示其运动位置.将其数值赋予指针R2965,在显示屏上可观察到MG刀套对应的实际刀具.
刀具也做环形运动,由S.ATC.K7/S.ATCK8.驱动其做环形运动,其刀具号在R中反映.而且只要驱动S.ATC.K7/S.ATCK8指令，则在屏幕上MG1---MG80立即对应显示为R的值。
虽然使用其他的指令也可以编制换刀程序，但使用专用换刀指令更快捷一些。而且可以在屏幕上观察到刀具的变化，对于机械手刀库尤为适用。只是使用专用指令的前期设置比较繁难，使用时应予以注意。
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加工中心三菱M70系统PLC开关里面的刀库归零怎么使用的
刀库上面标识的刀号和主轴刀号对不上，转盘的刀库没有机械手，对不上不好装刀
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三菱加工中心编程格式
最好能带上一个指令比较全的程式，还有单个指令的格式应该怎样~~
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G01 直线补间切削G02 圆弧补间切削CW（顺时针）G03 圆弧补间切削CCW（逆时针）G02.3 指数函数补间 正转G03.3 指数函数补间 逆转G04 暂停 G05 高速高精度制御 1G05.1 高速高精度制御 2G06~G08没有 G07.1/107 圆筒补间G09 正确停止检查G10 程式参数输入/补正输入G11 程式参数输入取消G12 整圆切削CWG13 整圆切削CCWG12.1/112 极坐标补间 有效G13.1/113 极坐标补间 取消G14没有G15 极坐标指令 取消G16 极坐标指令 有效G17 平面选择 X-YG18 平面选择 Y-ZG19 平面选择 X-ZG20 英制指令G21 公制指令G22-G26没有G27 参考原点检查G28 参考原点复归G29 开始点复归G30 第2~4参考点复归G30.1 复归刀具位置1G30.2 复归刀具位置2G30.3 复归刀具位置3G30.4 复归刀具位置4G30.5 复归刀具位置5G30.6 复归刀具位置6G31 跳跃机能G31.1 跳跃机能1G31.2 跳跃机能2G31.3 跳跃机能3G32没有G33 螺纹切削G34 特别固定循环（圆周孔循环）G35 特别固定循环（角度直线孔循环）G36 特别固定循环（圆弧）G37 自动刀具长测定G37.1 特别固定循环（棋盘孔循环）G38 刀具径补正向量指定G39 刀具径补正转角圆弧补正G40 刀具径补正取消G41 刀具径补正 左G42 刀具径补正 右G40.1 法线制御取消G41.1 法线制御左 有效G42.1 法线制御右 有效G43 刀具长设定（+）G44 刀具长设定（—）G43.1 第1主轴制御 有效G44.1 第2主轴制御 有效G45 刀具位置设定（扩张）G46 刀具位置设定（缩小） G47 刀具位置设定（二倍）G48 刀具位置设定（减半）G47.1 2主轴同时制御 有效G49 刀具长设定 取消G50 比例缩放 取消G51 比例缩放 有效G50.1 G指令镜象 取消G51.1 G指令镜象 有效G52 局部坐标系设定G53 机械坐标系选择G54 工件坐标系选择1G55 工件坐标系选择2G56 工件坐标系选择3G57 工件坐标系选择4G58 工件坐标系选择5G59 工件坐标系选择6G54.1 工件坐标系选择 扩张48组G60 单方向定位G61 正确停止检查模式G61.1 高精度制御G62 自动转角进给率调整G63 攻牙模式G63.1 同期攻牙模式（正攻牙）G63.2 同期攻牙模式（逆攻牙）G64 切削模式G65 使用者巨集 单一呼叫G66 使用者巨集 状态呼叫AG66.1 使用者巨集 状态呼叫BG67 使用者巨集 状态呼叫 取消G68 坐标回转 有效G69 坐标回转 取消G70 使用者固定循环G71 使用者固定循环G72 使用者固定循环G73 固定循环（步进循环）G74 固定循环（反向攻牙）G75 使用者固定循环G76 固定循环（精搪孔）G77 使用者固定循环G78 使用者固定循环G79 使用者固定循环G80 固定循环取消G81 固定循环（钻孔/铅孔）G82 固定循环（钻孔/计数式搪孔）G83 固定循环（深钻孔）G84 固定循环（攻牙）G85 固定循环（搪孔）G86 固定循环（搪孔）G87 固定循环（反搪孔）G88 固定循环（搪孔）G89 固定循环（搪孔）G90 绝对值指令G91 增量值指令G92 机械坐标系设定G93 逆时间进给G94 非同期进给(每分进给)G95 同期进给(每回转进给)G96 周速一定制御 有效G97周速一定至于 取消G98 固定循环 起始点复归G99 固定循环 R点复归G114.1 主轴同期制御G100~225 使用者巨集(G码呼叫)最大10个M00 程式停止（暂停）M01 程式选择性停止/选择性套用M02 程序结束M03 主轴正转M04 主轴反转M05 主轴停止M06 自动刀具交换M07 吹气启动M08 切削液启动M09 切削液关闭M10 吹气关闭 →M09也能关吹气M11《斗笠式》主轴夹刀M12 主轴松刀M13 主轴正转+切削液启动M14 主轴反转+切削液启动M15 主轴停止+切削液关闭M16— M18没有M19 主轴定位M20 —— 没有M21 X轴镜象启动M22 Y轴镜象启动M23 镜象取消M24 第四轴镜象启动M25 第四轴夹紧M26 第四轴松开M27 分度盘功能M28 没有 M29 刚性攻牙M30 程式结束/自动断电M31 —— M47 没有M48 深钻孔启动M49 —— M51 没有M52 刀库右移M53 刀库左移M54 —— M69 没有M70 自动刀具建立M71 刀套向下M72 换刀臂60°M73 主轴松刀M74 换刀臂180°M75 主轴夹刀M76 换刀臂0°M77 刀臂向上M78 —— M80 没有M81 工作台交换确认M82 工作台上M83 工作台下M84 工作台伸出M85 工作台缩回M86 工作台门开M87 工作台门关M88 —— M97 没有M98 调用子程序M99 子程序结束 回答人的补充
19:36 fanuc数控指令G00快速定位,G01直线插补,G02顺时针插补,G03逆时针插补,G04暂停,G40取消刀补,G41左补,G42右补,G54-G59工件坐标系{车床、加工中心都一样}。G70精加工复合循环,G71外圆粗加工循环,G72端面粗加工循环,G73固定形状粗加工循环,G74端面钻孔循环,G75外圆切槽循环,G76外圆螺纹循环,M指令同加工中心差不多 。 数控机床标准G代码 准备功能字是使数控机床建立起某种加工方式的指令，如插补、刀具补偿、固定循环等。G功能字由地址符G和其后的两位数字组成，G00 点定位 G50 * 刀具偏置0/- G01 直线插补 G51 * 刀具偏置+/0 G02 顺时针圆弧插补 G52 * 刀具偏置-/0 G03 逆时针圆弧插补 G53 直线偏移注销 G04 * 暂停 G54 直线偏移X G05 * 不指定 G55 直线偏移Y G06 抛物线插补 G56 直线偏移Z G07 * 不指定 G57 直线偏移XY G08 * 加速 G58 直线偏移XZ G09 * 减速 G59 直线偏移YZ G10-G16 * 不指定 G60 准确定位（精） G17 XY平面选择 G61 准确定位（中） G18 ZX平面选择 G62 准确定位（粗） G19 YZ平面选择 G63 * 攻丝 G20-G32 * 不指定 G64-G67 * 不指定 G33 螺纹切削，等螺距 G68 * 刀具偏置，内角 G34 螺纹切削，增螺距 G69 * 刀具偏置，外角 G35 螺纹切削，减螺距 G70-G79 * 不指定 G36-G39 * 不指定 G80 固定循环注销 G40 刀具补偿/刀具偏置注销 G81-G89 固定循环 G41 刀具补偿--左 G90 绝对尺寸 G42 刀具补偿--右 G91 增量尺寸 G43 * 刀具偏置--左 G92 * 预置寄存 G44 * 刀具偏置--右 G93 进给率，时间倒数 G45 * 刀具偏置+/+ G94 每分钟进给 G46 * 刀具偏置+/- G95 主轴每转进给 G47 * 刀具偏置-/- G96 恒线速度 G48 * 刀具偏置-/+ G97 每分钟转数（主轴） G49 * 刀具偏置0/+ G98-G99 * 不指定 注：*表示如作特殊用途，必须在程序格式中说明 数控机床标准M代码 辅助功能字是用于指定主轴的旋转方向、启动、停止、冷却液的开关，工件或刀具的夹紧和松开，刀具的更换等功能。辅助功能字由地址符M和其后的两位数字组成。JB3208-83标准中规定如下表： 表 辅助功能字M 代码 功能作用范围 功能 代码 功能作用范围 功能 M00 * 程序停止 M36 * 进给范围1 M01 * 计划结束 M37 * 进给范围2 M02 * 程序结束 M38 * 主轴速度范围1 M03 主轴顺时针转动 M39 * 主轴速度范围2 M04 主轴逆时针转动 M40-M45 * 齿轮换档 M05 主轴停止 M46-M47 * 不指定 M06 * 换刀 M48 * 注销M49 M07 2号冷却液开 M49 * 进给率修正旁路 M08 1号冷却液开 M50 * 3号冷却液开 M09 冷却液关 M51 * 4号冷却液开 M10 夹紧 M52-M54 * 不指定 M11 松开 M55 * 刀具直线位移，位置1 M12 * 不指定 M56 * 刀具直线位移，位置2 M13 主轴顺时针，冷却液开 M57-M59 * 不指定 M14 主轴逆时针，冷却液开 M60 更换工作 M15 * 正运动 M61 工件直线位移，位置1 M16 * 负运动 M62 * 工件直线位移，位置2 M17-M18 * 不指定 M63-M70 * 不指定 M19 主轴定向停止 M71 * 工件角度位移，位置1 M20-M29 * 永不指定 M72 * 工件角度位移，位置2 M30 * 纸带结束 M73-M89 * 不指定 M31 * 互锁旁路 M90-M99 * 永不
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