自动化机床换刀.doc

毕 业 设 计（论 文） 题 目： KH63G柔性加工单元ATC控制设计 系 别： 电气工程系 专 业： 自动化 班 级： T1023-7 学生姓名： 李灿 学 号： 20100230728 指导教师： 罗敏(校内) 何晓波(校外)  摘要 KH63G是韩国起亚生产的柔性加工单元，该加工单元使用的是链式刀库，最多能容纳40把刀，采用的是液压机械手进行刀具交换。本课题依据KH63G柔性加工单元改造中自动换刀功能的设计要求，应用FANUC-18i数控系统，设计采用固定刀套换刀方式的自动刀具交换（ATC）功能。该柔性加工单元的换刀过程分为：刀库找刀、机械手取刀、机械手换刀、机械手还刀四个子过程。这次改造的主要任务是：设计和完成相应的电气原理图、宏程序及PMC程序的编写。设计的自动换刀功能具有手动和自动两种运行方式，换刀过程每一个动作均设计了M功能，以方便日常的调整和维护工作。 关键词：链式刀库，机械手，换刀 Abstract KH63G is Korea-KIA production flexible machining cell, where is using the chain type tool magazine .The center is able to accommodate up to 40 tools at most and use hydraulic tool Exchange manipulators . According to the design requirements of automatic tool change feature of transformation of KH63G flexible machining cell ,this subject applies the design of FANUC-18i NC system using the fixed tool automatic tool Exchange (ATC) feature.The tool change procedure is divided into: magazine search tool , taking tool , exchanging tool, returning tool. Design of automatic tool change feature with manual and automatic operating mode. The M-functions of the tool changing process have been designed to facilitate routine adjustments and maintenance work. Keywords: Magazine, ATC arm, ATC 目录 第一章 绪论 1 1.1前言 1 1.2自动换刀装置现状及发展趋势 2 1.2.1自动换刀装置国内外发展现状 2 1.2.2换刀机构核心技术及发展趋势 3 1.3课题介绍 4 1.4课题任务 4 第二章 FANUC 18i-MB系统介绍 5 2.1 FANUC 18i-MB系统 5 2.1.1基本构成及连接 5 2.1.2进给与主轴控制 5 2.1.3 FANUC 18i主要规格 6 2.1.4 FANUC 18i 硬件连接 6 2.2 PMC编程介绍 7 2.3 FANUC LADDER-Ⅲ编程软件 9 2.3.1 LADDER-Ⅲ基本操作 9 2.3.2创建一个新程序 11 2.3.3 编辑标题 11 2.3.4编辑符号和注释 12 第三章 ATC自动换刀装置 14 3.1 ATC概述 14 3.1.1刀库的类型 14 3.1.2机械手的类型 17 3.2机械手换刀方式 18 第四章 KH63G加工单元换刀控制设计 20 4.1换刀设计方案论证 20 4.2 KH63G电气原理图 20 4.2.1 KH63G柔性加工单元ATC输入电气原理图 23 4.2.2 KH63G柔性加工单元ATC输出电气原理图 27 4.2.3 KH63G柔性加工单元I/O模块设计及地址分配 28 4.3 换刀机械手动作分析 29 4.3.1换刀流程分析 30 4.3.2 机械手运动轨迹示意图 32 4.4 柔性加工单元换刀宏程序设计