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SIEMENS 840D刀具管理參數與變量的應用

訪(fǎng)問(wèn)量:

摘要:刀具管理是加工中心維改過(guò)程中經(jīng)常用到的重要功能,本文就其機床參數的含義與設置、刀具管理有關(guān)的系統變量的含義與應用進(jìn)行詳細地闡述。
 SIEMENS 840D數控系統可選配刀具管理功能,它具有刀具裝載、卸載、重新定位、刀具數據管理、刀具類(lèi)型管理以及刀位搜索等功能,提供刀具管理數據修改功能FC塊和后臺數據塊作為PLC接口,根據刀庫結構形式來(lái)組態(tài),靈活方便、功能強大,可適用于轉塔式、鏈式、抽屜式以及多種結構的刀庫。
換刀、換附件通過(guò)NC編程與PLC編程相結合來(lái)實(shí)現,NC程序控制相應的軸定位,的步驟完成即通知PLC修改刀具管理數據,使其與實(shí)際狀態(tài)始終保持一致。由于刀庫有關(guān)數控軸通常分配在第2通道,NC編程時(shí)需注意兩個(gè)通道之間的程序協(xié)調。如果將刀庫有關(guān)的軸改變?yōu)镻LC軸,則可以通過(guò)PLC程序來(lái)控制軸移動(dòng),為方便調試及點(diǎn)動(dòng)操作,可設置單鍵切換回NC軸。
由于篇幅所限,本文僅就刀具管理功能有關(guān)的機床參數和系統變量進(jìn)行闡述。

1. 機床參數
MD18080:MM_TOOL_MANAGEMENT_MASK,刀具管理內存(SRAM)區間設定。該參數為雙字(DWORD)數據格式,其中位0~9有定義,分別設定不同的數據區是否。
MD18082:MM_NUM_TOOL,NCK能夠管理的刀具數量。該參數取值范圍為0~600,默認值為30,其設定值應大于或等于實(shí)際刀具總數。
MD18084:MM_NUM_MAGAZINE,NCK管理的刀庫數量。該參數取值范圍為0~32,默認值為3,刀庫數量應包括虛擬刀庫、系統內部定義的緩沖區(9998)和裝載點(diǎn)(9999)。
MD18086:MM_NUM_MAGAZINE_LOCATION,NCK管理的刀位數量。該參數取值范圍為0~600,默認值為30,其設定值應大于或等于實(shí)際刀位總數。
MD18088:MM_NUM_TOOL_CARRIER,可定義的刀架數量。該參數取值范圍為0~99999999,默認值為0,如果應用刀架運動(dòng)實(shí)現刀具補償,則該參數值應大于或等于1。
MD18090:MM_NUM_CC_MAGAZINE_PARAM,OEM自定義的刀庫描述數據數量。由于系統提供的刀庫類(lèi)型只有鏈式、轉塔式和平面刀庫3種,其描述數據為$TC_MAP1~10共10個(gè),有時(shí)實(shí)際刀庫的特性還需要用更多的數據來(lái)描述,此時(shí)需要應用到該參數,它規定了每個(gè)刀庫10個(gè)自定義數據,對應系統變量$TC_MAPC1~10。該參數取值范圍為0~10,默認值為0。
MD18091:MM_TYPE_CC_MAGAZINE_PARAM[0…9],OEM自定義的刀庫描述數據類(lèi)型,MD18091[0]~[9]分別對應MD18090中規定的10個(gè)自定義數據的類(lèi)型。例如MD18090=2,則MD18091[0…1]。該參數取值范圍為1~6,分別代表BOOL、CHAR、INT、REAL、STRING和AXIS,默認值為3(INT)不可改變。
MD18092:MM_NUM_CC_MAGLOC_PARAM,OEM自定義的刀位描述數據數量。由于系統提供的刀位描述數據$TC_MPP1~7共7個(gè),有時(shí)實(shí)際刀位的特性還需要用更多的數據來(lái)描述,此時(shí)需要應用到該參數,它規定了每個(gè)刀位10個(gè)自定義數據,對應系統變量$TC_MPPC1~10。該參數取值范圍為0~10,默認值為0。
MD18093:MM_TYPE_CC_MAGLOC_PARAM[0…9],OEM自定義的刀位描述數據類(lèi)型,MD18093[0]~[9]分別對應MD18092中規定的10個(gè)自定義數據的類(lèi)型。例如MD18092=3,則MD18093[0…2]。該參數取值范圍為1~6,分別代表BOOL、CHAR、INT、REAL、STRING和AXIS,其中類(lèi)型5(STRING)相當于類(lèi)型2(CHAR),默認值為3(INT)。
MD18094:MM_NUM_CC_TDA_PARAM,OEM自定義的刀具描述數據數量。系統提供了每把刀具的描述數據$TC_TP1~11共11個(gè),有時(shí)實(shí)際刀具的特性還需要用更多的數據來(lái)描述,此時(shí)需要應用到該參數,它規定了每把刀具10個(gè)自定義數據,對應系統變量$TC_TPC1~10。該參數取值范圍為0~10,默認值為0。
MD18095:MM_TYPE_CC_TDA_PARAM[0…9],OEM自定義的刀具描述數據類(lèi)型,MD18095[0]~[9]分別對應MD18094中規定的10個(gè)自定義數據的類(lèi)型。例如MD18094=1,則僅MD18095[0]。該參數取值范圍為1~6,分別代表BOOL、CHAR、INT、REAL、STRING和AXIS,默認值為4(REAL)。
MD18096:MM_NUM_CC_TOA_PARAM,OEM自定義的刀沿描述數據數量。系統提供了每個(gè)刀沿的描述數據$TC_DP1~25共25個(gè),有時(shí)實(shí)際刀沿的特性還需要用更多的數據來(lái)描述,此時(shí)需要應用到該參數,它規定了每個(gè)刀沿10個(gè)自定義數據,對應系統變量$TC_DPC1~10。該參數取值范圍為0~10,默認值為0。
MD18097:MM_TYPE_CC_TOA_PARAM[0…9],OEM自定義的刀沿描述數據類(lèi)型,MD18097[0]~[9]分別對應MD18096中規定的10個(gè)自定義數據的類(lèi)型。例如MD18096=1,則僅MD18097[0]。該參數取值范圍為1~6,分別代表BOOL、CHAR、INT、REAL、STRING和AXIS,其中類(lèi)型5(STRING)相當于類(lèi)型2(CHAR),默認值為4(REAL)。
MD18098:MM_ NUM_CC_MON_PARAM,OEM自定義的刀沿監控數據數量。系統提供了每個(gè)刀沿的監控數據$TC_MOP1~6/11/13/15共9個(gè),有時(shí)還需要對實(shí)際刀沿的其它數據進(jìn)行監控,此時(shí)需要應用到該參數,它規定了每個(gè)刀沿10個(gè)自定義監控數據,對應系統變量$TC_MOPC1~10。該參數取值范圍為0~10,默認值為0。
MD18099:MM_TYPE_CC_MON_PARAM[0…9],OEM自定義的刀沿監控數據類(lèi)型,MD18099[0]~[9]分別對應MD18098中規定的10個(gè)自定義數據的類(lèi)型。例如MD18098=1,則僅MD18099[0]。該參數取值范圍為1~6,分別代表BOOL、CHAR、INT、REAL、STRING和AXIS,其中類(lèi)型5(STRING)相當于類(lèi)型2(CHAR),默認值為3(INT)。
MD18100:MM_NUM_CUTTING_EDGES_IN_TOA,每個(gè)TOA域中刀沿數量。該參數取值范圍為0~1500,默認值為30,其設定值應大于或等于MD18082(刀具數量)與MD18106(每把刀的刀沿數量)的乘積。
MD18105:MM_MAX_CUTTING_EDGE_NO,刀沿號的值。該參數取值范圍為1~32000,默認值為9,其設定值應大于或等于MD18106值。
MD18106:MM_MAX_CUTTING_EDGE_PERTOOL,每把刀的刀沿數量。該參數取值范圍為1~12,默認值為9,其設定值以滿(mǎn)足實(shí)際應用即可。
MD10715:M_NO_FCT_CYCLE,調用換刀循環(huán)的M功能代碼。該參數定義了每一個(gè)M功能代碼調用一個(gè)對應MD10716中的循環(huán)運行。該參數默認值為-1(即無(wú)M功能代碼生效)。
MD10716:M_NO_FCT_CYCLE_NAME,M功能調用的換刀循環(huán)名稱(chēng)。
MD10717:T_NO_FCT_CYCLE_NAME,T功能調用的刀具準備循環(huán)名稱(chēng)。
MD20310:MC_TOOL_MANAGEMENT_MASK,激活不同類(lèi)型的刀具管理功能。該參數為雙字(DWORD)數據格式,其中位0~23有定義,分別定義刀具管理功能的各種特性。
MD20320:MC_TOOL_TIME_MONITOR_MASK,激活刀具壽命(刀具在主軸x中使用的時(shí)間)監控。該參數數據格式位雙字(DWORD),從低位到高位,狀態(tài)“1”分別對應激活刀具在主軸1~主軸x中的時(shí)間監控。
MD22550:MC_TOOL_CHANGE_MODE,新刀具補償生效的時(shí)間。該參數取值范圍為0~1,默認值為0。如果值為0,則在刀具準備T指令以及刀沿選擇D指令執行后新刀具補償即生效。如果值為1,則需等待換刀M指令完成后方使新刀具補償生效。
MD22560:MC_ TOOL_CHANGE_M_MODE,定義換刀M功能代碼。該參數取值范圍為0~99999999,默認值為6。
MD28085:MM_LINK_TOA_UNIT,指定TOA單元到通道,將組態(tài)號的TOA分配到目標通道中。對于多通道加工中心,要想在其它通道中應用刀具管理功能,則需設定相應通道的MD28085=TOA號(對于只有一個(gè)TOA的機床其值為1)。
MD20110:MC_RESET_MODE_MASK,定義系統復位時(shí)各種功能與設置的狀態(tài)。該參數為雙字(DWORD)數據格式,其中位0~17有定義,分別定義復位時(shí)各種功能的狀態(tài)。
MD20112:MC_START_MODE_MASK,定義程序啟動(dòng)時(shí)各種功能與設置的狀態(tài)。該參數為雙字(DWORD)數據格式,其中位0~17有定義,分別定義程序啟動(dòng)時(shí)各種功能的狀態(tài)。
 
2. 有關(guān)系統變量
2.1 刀庫數據
刀庫數據包括刀庫描述數據、刀位描述數據、刀位類(lèi)型層次數據和換刀距離數據等。
$TC_MAP1[刀庫號]:刀庫類(lèi)型。數據類(lèi)型INT,預置值為0。1——鏈式,3——轉塔式,5——抽屜式,7——緩沖區,9——裝載點(diǎn)。
$TC_MAP2[刀庫號]:刀庫名稱(chēng)。數據類(lèi)型STRING,預置值為空字符(“”)。
$TC_MAP3[刀庫號]:刀庫狀態(tài)。數據類(lèi)型INT,預置值為2。
$TC_MAP4[刀庫號]:暫不可用。數據類(lèi)型INT,預置值為-1。
$TC_MAP5[刀庫號]:暫不可用。數據類(lèi)型INT,預置值為-1。
$TC_MAP6[刀庫號]:刀庫列數。數據類(lèi)型INT,預置值為1。
$TC_MAP7[刀庫號]:刀庫每列刀位數。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$TC_MAP8[刀庫號]:換刀位置時(shí)默認刀庫位置。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$TC_MAP9[刀庫號]:默認磨損組號。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$TC_MAP10[刀庫號]:數據類(lèi)型INT,預置值為0。其中位0~7:默認刀具搜索策略,位8~15:空刀位搜索策略。
$TC_MPP1[刀庫號,刀位號]:刀位種類(lèi)。數據類(lèi)型INT,預置值為0。1——刀庫刀位,2——主軸/刀座,3——手爪,4——裝載位,5——傳送位,6——裝載站,7——裝載點(diǎn)。
$TC_MPP2[刀庫號,刀位號]:刀位類(lèi)型。數據類(lèi)型INT,預置值為9999。系統根據刀位類(lèi)型定義的順序自動(dòng)對相應的類(lèi)型分別賦值為1、2……例如:1——“normal”,2——“broadly”,3——“long”,4——“oversize”,5——“head”等,9999——未定義
$TC_MPP3[刀庫號,刀位號]:是否考慮相鄰位置。數據類(lèi)型BOOL,預置值為“0”。“1”(TRUE)——考慮相鄰位置,“0”(FALSE)——不考慮相鄰位置。
$TC_MPP4[刀庫號,刀位號]:刀位狀態(tài)。數據類(lèi)型INT,預置值為1。
$TC_MPP5[刀庫號,刀位號]:刀位種類(lèi)索引形式。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$TC_MPP6[刀庫號,刀位號]:在該刀位中的刀具刀號。數據類(lèi)型INT,預置值為0,若無(wú)刀具則返回值0。
$TC_MPP7[刀庫號,刀位號]:該刀位刀具適配器號。數據類(lèi)型INT,預置值為0,若無(wú)刀具適配器則返回值0。
$TC_MAPC1~10[刀庫號]:根據OEM定義。數據類(lèi)型INT,預置值為0。根據MD18090參數定義該數據的數量。
$TC_MPPC1~10[刀庫號,刀位號]:根據OEM定義。數據類(lèi)型INT,預置值為0。根據MD18092參數定義該數據的數量。
$TC_MPTH[層次號n,刀位類(lèi)型m]:刀位類(lèi)型層次。數據類(lèi)型WORD,預置值為9999。
$TC_MDP1[刀庫號n,裝載點(diǎn)號m]:刀庫n的換刀位置到裝載點(diǎn)庫(9999)相應的裝載點(diǎn)m的距離。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$TC_MDP2[刀庫號n,緩沖區刀位號m]:刀庫n的換刀位置到緩沖區庫(9998)相應的緩沖刀位m的距離。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
2.2 刀具數據
刀具數據包括刀具特性數據、磨削刀具數據、OEM刀具特性數據等。
$TC_TP1[刀具號]:Duplo號。數據類(lèi)型INT,預置值為刀具號。
$TC_TP2[刀具號]:刀具名稱(chēng)。數據類(lèi)型STRING,預置值為“刀具號”。
$TC_TP3[刀具號]:刀具中心線(xiàn)左側占用的半刀位數。數據類(lèi)型INT,預置值為1。
$TC_TP4[刀具號]:刀具中心線(xiàn)右側占用的半刀位數。數據類(lèi)型INT,預置值為1。
$TC_TP5[刀具號]:刀具中心線(xiàn)頂部占用的半刀位數。數據類(lèi)型INT,預置值為1。
$TC_TP6[刀具號]:刀具中心線(xiàn)底部占用的半刀位數。數據類(lèi)型INT,預置值為1。
$TC_TP7[刀具號]:刀具需占用的刀位類(lèi)型。數據類(lèi)型INT,預置值為9999。
$TC_TP8[刀具號]:刀具狀態(tài)。數據類(lèi)型INT,預置值為0。例如$TC_TP8[21]=18表示21#刀具但已達到預警限制值。
$TC_TP9[刀具號]:刀具監控方式。數據類(lèi)型INT,預置值為0。例如$TC_TP8[15]=5表示15#刀具壽命監控和磨損監控。
$TC_TP10[刀具號]:換刀策略。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$TC_TP11[刀具號]:刀具組(子組)。數據類(lèi)型INT,預置值為0。例如$TC_TP11[5]=4表示5#刀具屬于04刀具組。
$A_TOOLMN[刀具號]:刀具當前所在的刀庫號。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$A_TOOLMLN[刀具號]:刀具當前所在的刀位號。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$P_TOOLND[刀具號]:刀具刀沿數量。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$A_MYMN[刀具號]:所有者刀庫號。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$A_MYMLN[刀具號]:所有者刀位號。數據類(lèi)型INT,預置值為0。
$TC_TPC1~10[刀具號]:根據OEM定義。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。根據MD18094參數定義該數據的數量。
2.3 刀沿數據
刀沿數據包括刀沿描述數據、刀沿監控數據、OEM刀沿數據等。
$TC_DP1[刀具號,刀沿號]:刀具類(lèi)型(如155表示銑刀,120表示立銑刀)。數據類(lèi)型INT,預置值為9999。
$TC_DP2[刀具號,刀沿號]:刀沿方向。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP3[刀具號,刀沿號]:幾何尺寸:長(cháng)度1。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP4[刀具號,刀沿號]:幾何尺寸:長(cháng)度2。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP5[刀具號,刀沿號]:幾何尺寸:長(cháng)度3。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP6[刀具號,刀沿號]:幾何尺寸:半徑。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP7[刀具號,刀沿號]:開(kāi)槽鋸(刀具類(lèi)型700)幾何尺寸:圓弧半徑。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP8[刀具號,刀沿號]:開(kāi)槽鋸(刀具類(lèi)型700)幾何尺寸:長(cháng)度4。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP9[刀具號,刀沿號]:為幾何尺寸:長(cháng)度5保留。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP10[刀具號,刀沿號]:刀具面與環(huán)形圓紋曲面之間的角度1。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP11[刀具號,刀沿號]:刀具縱向軸與環(huán)形圓紋曲面上端之間的角度2。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP12[刀具號,刀沿號]:刀沿磨損:長(cháng)度1。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP13[刀具號,刀沿號]:刀沿磨損:長(cháng)度2。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP14[刀具號,刀沿號]:刀沿磨損:長(cháng)度3。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP15[刀具號,刀沿號]:刀沿磨損:半徑。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP16[刀具號,刀沿號]:開(kāi)槽鋸刀沿磨損:圓弧半徑。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP17[刀具號,刀沿號]:開(kāi)槽鋸刀沿磨損:長(cháng)度4。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP18[刀具號,刀沿號]:為刀沿磨損:長(cháng)度5保留。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP19[刀具號,刀沿號]:刀沿磨損:刀具面與環(huán)形圓紋曲面之間的角度1。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP20[刀具號,刀沿號]:刀沿磨損:刀具縱向軸與環(huán)形圓紋曲面上端之間的角度2。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP21[刀具號,刀沿號]:刀座/適配器尺寸:長(cháng)度1。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP22[刀具號,刀沿號]:刀座/適配器尺寸:長(cháng)度2。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP23[刀具號,刀沿號]:刀座/適配器尺寸:長(cháng)度3。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP24[刀具號,刀沿號]:間隙角。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_DP25[刀具號,刀沿號]:保留。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。
$TC_MOP1[刀具號,刀沿號]:刀具壽命的預警限值。數據類(lèi)型REAL,預置值為0,單位:分鐘。
$TC_MOP2[刀具號,刀沿號]:刀具壽命監控的當前值(刀具實(shí)際已用過(guò)的時(shí)間)。數據類(lèi)型REAL,預置值為0,單位:分鐘。
$TC_MOP3[刀具號,刀沿號]:工件數量預警限值。數據類(lèi)型INT,預置值為0,單位:件。
$TC_MOP4[刀具號,刀沿號]:工件計數監控的當前值(刀具實(shí)際已加工的工件數量)。數據類(lèi)型INT,預置值為0,單位:件。
$TC_MOP5[刀具號,刀沿號]:刀沿磨損預警限值。數據類(lèi)型REAL,預置值為0,單位:mm。
$TC_MOP6[刀具號,刀沿號]:刀沿磨損實(shí)際值。數據類(lèi)型REAL,預置值為0,單位:mm。
$TC_MOP11[刀具號,刀沿號]:刀具壽命監控的設定值。數據類(lèi)型REAL,預置值為0,單位:分鐘。
$TC_MOP13[刀具號,刀沿號]:工件數量監控的設定值。數據類(lèi)型INT,預置值為0,單位:件。
$TC_MOP15[刀具號,刀沿號]:刀沿磨損監控的設定值。數據類(lèi)型REAL,預置值為0,單位:mm。
$TC_DPC1~10[刀具號,刀沿號]:根據OEM定義。數據類(lèi)型REAL,預置值為0。根據MD18096參數定義該數據的數量。
$TC_MOPC1~10[刀具號,刀沿號]:根據OEM定義。數據類(lèi)型INT,預置值為0。根據MD18098參數定義該數據的數量。

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