TK6113电气使用说明书 - 图文

TK6113 数控卧式镗床

使 用 说 明 书

（电气部分）

主轴直径：130mm 文件代号：TK6113-SM 出厂编号：

中 华 人 民 共 和 国 沈机集团昆明机床股份有限公司

TK6113 使用说明书（电气部分）

目 录

1.

安全注意事项......................................................................................................................................... 1-1 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 2.

基本要求 ........................................................................................................................................... 1-1 危险说明 ........................................................................................................................................... 1-1 机床安装时的注意事项 ................................................................................................................... 1-2 第一次通电检查的注意事项 ........................................................................................................... 1-3 正常工作时每天通电的注意事项 ................................................................................................... 1-3 手动方式和装调机床的注意事项 ................................................................................................... 1-4 手动和自动方式运行时的注意事项 ............................................................................................... 1-4 自动方式运行时的注意事项 ........................................................................................................... 1-5 维修注意事项 ................................................................................................................................... 1-6

介绍 ........................................................................................................................................................ 2-1 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5.

工作电源 ........................................................................................................................................... 2-1 电气系统组成框图 ........................................................................................................................... 2-1 电器容量 ........................................................................................................................................... 2-1 主要部分概述 ................................................................................................................................... 2-2 照明 ................................................................................................................................................... 2-5

3. 操作部件 ................................................................................................................................................ 3-1 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

SINUMERIK 840D 数控系统 .......................................................................................................... 3-1 G 功能表 .......................................................................................................................................... 3-5 M 功能表 .......................................................................................................................................... 3-5 操作面板功能说明 ........................................................................................................................... 3-6

4. 手动操作 ................................................................................................................................................ 4-1 4.1. 4.2. 4.3. 4.4.

控制轴和机床坐标系 ....................................................................................................................... 4-1 接通和断开机床电源 ....................................................................................................................... 4-2 通电前准备 ....................................................................................................................................... 4-2 手动进给(JOG) ................................................................................................................................. 4-3

ii

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4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 5.

手动增量进给(JOG INC) ................................................................................................................. 4-3 参考点返回(REF) ............................................................................................................................. 4-4 手持单元操作(HANDWHEEL) ....................................................................................................... 4-4 超程解除操作 ................................................................................................................................... 4-6 使用绝对值编码器的U轴回零方法 .............................................................................................. 4-6

自动操作 ................................................................................................................................................ 5-1 5.1. 5.2. 5.3.

自动操作流程 ................................................................................................................................... 5-1 自动操作 ........................................................................................................................................... 5-1 NC编程补充说明............................................................................................................................. 5-2

6. ATC操作 ............................................................................................................................................... 6-3 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5.

刀库手动操作 ................................................................................................................................... 6-3 刀库自动操作 ................................................................................................................................... 6-9 刀库控制程序中部分地址说明 ..................................................................................................... 6-12 刀库、机械手维修注意事项 ......................................................................................................... 6-12 报警说明 ......................................................................................................................................... 6-13

7. 加工前的准备......................................................................................................................................... 7-1 7.1. 7.2. 7.3.

程序自动加工操作过程 ................................................................................................................... 7-1 偏置功能 ........................................................................................................................................... 7-2 加工准备举例 ................................................................................................................................... 7-2

8. 电器部件 ................................................................................................................................................ 8-1 8.1. 8.2.

电柜温度调节机 ............................................................................................................................... 8-1 导轨润滑站 ....................................................................................................................................... 8-1

9. 10.

机床数据说明......................................................................................................................................... 9-1 机床故障诊断....................................................................................................................................... 10-1

PLC错误信息 ........................................................................................................................... 10-1 PLC操作信息 ........................................................................................................................... 10-4 NC报警 ..................................................................................................................................... 10-6

iii

10.1. 10.2. 10.3.

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11.

设备元件明细表................................................................................................................................... 11-1

数控系统 ................................................................................................................................... 11-1 检测元件 ................................................................................................................................... 11-3 电器元件 ................................................................................................................................... 11-4

11.1. 11.2. 11.3. 12.

易损件明细表....................................................................................................................................... 12-1

警 告 声 明

客户在使用本产品时，对产品的结构及电气控制部分自行改动所引发的设备及人身安全事故不属于本公司责任范围。

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1. 安全注意事项 1.1. 基本要求

操作者正确操作机床，不会构成对人身安全的危害。正常工作时,为避免发生潜在的危害,请操作者认真阅读并掌握“机床使用说明书”（机床制造厂编写）和系统的“操作和编程手册”（系统制造厂编写）。这两本手册所提供的内容。本“机床使用说明书”中多处给出了有关的注意事项, 并用不同文字符号提示，所有这些注意事项都是很重要的。但对有“!”标示的注意事项尤其要引起重视,否则有可能对操作者或机床造成严重危害。您的人身安全在很大程度上取决于您对这些安全注意事项的理解和重视程度。

1.2. 危险说明

以下标志主要用于防范人身伤害，以及用于防止产品及相连的设备和机器受到损害。

危险 该危险标记表明，如果不采取相关的安全措施，将会发生人生伤

亡或重大财产损失！

小心 该警告标记表明，如果不采取相关的安全措施，有可能会发生财

产损失！

！危险 可能引起死亡，致残或严重损坏机床设备； ！警告 可能引起丧失手, 臂或损害机床设备； ！小心：可能伤害人身, 损害刀具或机床设备； ！注意：需要引起重视；

重要 该标记表明，必须考虑某一重要情况。

说明 该标记表明关系到产品的重要信息，操作产品时的重要信息，或

者当前文本中需要特别关注的部分。

注意: 方法不正确会造成一定的人身伤害。

1-1

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警告 该警告标记表明，如果不采取相关的安全措施，有可能发生人身伤亡或重大财产损失！

操作者正确操作机床,不会构成对人身安全的危害. 正常工作时,为避免发生潜在的危害,请操作者认真阅读并掌握\机床使用说明书\机床制造厂编写)和系统的\操作和编程手册\系统制造厂编写),这两本手册所提供的内容. 本\机床使用说明书\中多处给出了有关的注意事项, 并用不同文字符号提示, 所有这些注意事项都是很重要的. 但对有\标示的注意事项尤其要引起重视, 否则有可能对操作者或机床造成严重危害.您的人身安全在很大程度上取决于您对这些安全注意事项的理解和重视程度。

其它说明

如果要在运行的设备上进行测量和测试工作，则必须遵照安全防范条例VBG4.0中所做的规定和实施方法。 警告

切断电源后，才能打开操作面板/机床控制面板/接入检测和通讯设备。

1.3. 机床安装时的注意事项

仅就机床安装时与电气相关的注意事项说明如下： (1)电源

！小心： 电源应该没有由电焊机，放电加工机床或其他同类设备所造成的电气干扰噪声。电网电源要求采用三相五线制，且电源稳定在380?10%，如果电网电源波动太大，建议增加三相交流稳压器，否则可能会引起NC运行故障。 (2)接地

！小心： 机床的接地应该是车间专门埋设的接地网，而不是电网的“零线”。接地线应该尽可能短，导线截面应>16mm，车间接地网接地电阻应<4?。

1-2

2TK6113 使用说明书（电气部分）

(3)留有足够的维修空间

！小心： 安装现场应保证电气柜的门可以打开和关上，不受其他物体干扰，留有充足的维修空间。

1.4. 第一次通电检查的注意事项

首先检查电源相序保证进线电源相序正确。

接通电源后不要急于立刻运行机床，首先用手动润滑方式给机床导轨加润滑油。

检查油路有无漏油, 确保所有压力表工作正常. 检查主液压压力表读数正常.

检查主轴润滑工作是否正常。主轴速度约分成5种速度，逐渐加速到最大允许速度，每种速度至少运行20分钟。

1.5. 正常工作时每天通电的注意事项

！危险： 在接通电源准备运行机床之前，应确保在机床可移动部件周围没有人, 并且没有物体阻碍机床移动。

！小心： 接通电源后，应检查压力表，导轨润滑站，主轴循环冷却油冷却箱，风扇及其他电器部件，确保它们正常工作。

！小心： 如果机床由于电网电源故障停机，须立即将电柜上的电源总开关(空气开关)扳到“断”的位置。 ！小心： 关电源时，请按如下顺序操作：

1) 按下急停按钮(若确保轴进给和主轴旋转均处于停止状态，则可以省略该步)；

2) 按下位于用户机床面板上的“NC电源关断按钮”；

1-3

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3) 关断电柜上的电源总开关。

1.6. 手动方式和装调机床的注意事项

！危险：任何时候只允许一个人操作机床，且操作者应熟悉本机床的操作步骤。决不允许有两个或多个操作者同时操作机床。

例如：如果一个操作者正在工作台上工作，而另一个人操作了面板上的按钮或开关，使机床运行起来，将会对正在换刀的操作者人身安全构成极大的危险。如果确实需要有两人同时操作机床，那么这两个操作者之间应协调好彼此知道对方在做什么。 ！危险：

在进行装调机床或人在工作台侧(尤其是人在工作台与立柱之间)做其它工作之前，最好关断机床电源。

如果确有必要在通电情况下进行上述工作，请在操作面板上执行下列操作：

1) 将NC操作方式置于“JOG”方式； 2) 主轴转速设于低档； 3) 将主轴上的刀具取下；

4) 所有修调开关(进给修调，主轴转速修调)均应调至最小位置。 ！小心：将刀具装于主轴锥孔前，必须用干净布仔细擦拭主轴锥孔和刀柄的推拔面，以免拉伤主轴锥孔。

1.7. 手动和自动方式运行时的注意事项

！危险：主轴运转时，决不要试图用手去除铁屑，触摸工件或刀具。否则会造成严重人身伤害。

1-4

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！危险：为最大可能满足加工范围，机床各轴行程间未设互锁。因此用户操作机床无论在手动方式还是自动方式时，必须清楚明了要移动的轴之间是否会发生干涉，机床每一步的动作是否都确认无误。否则会造成严重人身伤害和机床严重损坏。

！注意：不要将刀具，测量器具或其他东西丢放在机床的移动或非移动部件上。

！警告：特别注意工作时，勿将衣服或头发松散，以防止被缠在机床的移动部件上。工作时要穿安全鞋。

！警告：加工过程中始终保证工件和刀具是夹紧的。

！小心：在操作站或机床部件下工作时，起身时必须注意安全。 ！小心：切削加工时，不要试图用手去直接触摸铁屑，更不能用手去除铁

屑。

！小心：不要用潮湿的手去触摸开关或按钮。否则会造成短路或其他电器

故障。

！警告：操作面板上的按钮或开关，看好了再操作。必须清楚明了在做什

么，产生何种动作，不得随意按下按钮或转动开关。 1.8. 自动方式运行时的注意事项

！警告：在开始运行前，先检查一下840D操作面板上的状态指示灯，加

工结束后不要急于装卸工件，待“程序运行”指示灯熄灭后方可装卸工件。

！警告：自动方式运行时，没有充分把握不要随便触摸任何按钮或拨动任

何开关。

1-5

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！小心：新编的加工程序在加工之前应先用单步方式运行，检查一下，再

做连续加工。

！危险：在自动方式运行当中，除特别必要和有把握的情况外，不要靠近

或触摸机床的任何移动部件。

！小心：在按NC启动键开始自动运行前，先检查一下所有开关位置，确

认程序控制开关元素Dry Run=OFF，主轴和进给修调开关置于要求的位置。 1.9. 维修注意事项

！警告：该机床数控系统(含伺服系统, 位置测量系统)及其他电气部分的

维修，必须是经过西门子公司或我公司培训后的合格人员才有资格进行维修工作，否则所造成的后果由用户负责。

！危险：在进行维修，或者清洁电气设备内部之前，要将所有电源空气开

关关断。否则万一有人误操作了机床，电源没关闭就会导致严重的人身伤害。

！危险：在带电的情况下，决不要对电气控制部分，NC系统进行任何修理，

否则可能会造成人身伤亡，及损坏机床电气系统。

！小心：除非维修需要外，电气控制柜和操作站按钮板，在机床运行时，

应该是关闭的和固定好的。否则灰尘可能进入电柜和操作站，引起电气故障。

！小心：位于电柜上的开门断电解除钥匙开关正常使用时应该打在“开门

断电”位置。钥匙由专门维修人员保管，维修必要时才打在“开门断电解除”位置。

1-6

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！小心：伺服电机和电磁阀工作时允许温升高，因此断电后不要立刻去触

摸，让其冷却一段时间，以免烫伤。

！注意：机床数据是由制造厂在机床出厂时设定好并经反复调试，考机确

定下来的，不得随便更改，确有需要更改请与我公司联系。否则所造成的后果由擅自更改者负责。

！注意：该机床进行的任何安装，维修和清洁工作均应按照本公司提供的

说明书由专门人员完成。进行任何修理前，确认关闭了所有电源。

！注意： 如果确有必要对本机床作任何修改，请与我公司联系。

1-7

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2. 介绍 2.1. 工作电源

外部提供三相~380V 50Hz工作电源，电柜内开关稳压电源分别给PLC、CNC、电磁阀、继电器提供直流24V工作电源。控制变压器提供~220V 和交流接触器的~110V工作电源。

2.2. 电气系统组成框图

手轮和 手轮接口 机床操作 面板 CNC 数控系统 I/O接口 导轨润滑装置 驱动器 主电机 进给电机 TK6113 机床主机 液压站 油温控制器 X,Y,Z,W,B,U 轴位置反馈

图2－1

2.3. 电器容量

分 类 1.主轴电机 数控系统 制造商 电机选型 功率(kW) 功率(kVA) cosΦ=0.8 2进给电机

名 目 容 量 Siemens 840D 德国西门子公司 标准型 17 /22 21.3 7.7kW 2-1

X 轴 TK6113 使用说明书（电气部分）

Y轴 W轴 Z轴，U轴 B轴 进给电机容量合计 (KVA) cosΦ=0.8 3普通电机 主轴抽油泵电机 液压泵电机 油温控制器 润滑电机 电柜温度调节机 普通电机容量 (kVA) cosΦ=0.7 4控制电路 5电器总容量 控制电路 考虑同时系数 最大 42.1 三个同时工作 7.7kW 11.5kW 4.7＋3.4kW 3.4kW 33.6 0.55kW 1.5kW 5.5kW 0.06 kW 1.8kW 8.7 0.5 kVA 67.7 76.2 1＋2＋3＋4（KVA） 最大 2.3.1. 流量计算表

? 电器总容量: 61 kW (76.2KVA)

? 总电流量: I(A)=S(kVA) * 1000 / U *3 ? 380V 进线电压: I = 103（116） A ? 进线电网电源: ~380V 50Hz. ? 总电源进线导线

? 截面积: 35/50 mm2

2.4. 主要部分概述 2.4.1.

主机

TK6113机床共有6个进给轴：

2-2

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? X轴 上拖板移动 ? Y轴 主轴箱上下 ? Z轴 镗轴伸缩 ? W轴 下拖板移动 ? B轴 旋转工作台 ? U轴 平旋盘滑块 ? SP轴 主轴

所有进给轴和主轴均为数控轴，进给轴可以任意三轴联动插补。 2.4.2.

CNC 数控系统

本机床配置西门子840D型数控系统。附集成式机床操作面板，集成式PLC、611D伺服驱动系统和德国海德汉公司的直线光栅尺、圆光栅反馈检测元件构成全闭环的数控系统。 (1)手动工作方式有：

? JOG-手动调整； ? INC-增量进给； ? REF-参考点返回；

? 手持操作单元——移动进给轴和主轴对刀。 (2)自动工作方式有：

? AUTO-自动加工；

? MDA-手动数据输入方式加工； ? Teach-In-示教方式。 2.4.3.

驱动系统

2-3

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所有进给轴（包括平旋盘滑块）和主轴，全为交流伺服电机调速。采用西门子公司1FT6和1PH7系列交调电机，配套西门子SIMODRIVE611D型驱动器，调整和维修很方便。 2.4.4.

位置测量系统

进给轴X，Y，W采用德国海德海英(Hadenhain)公司LB382C型光栅尺构成全闭环位置测量系统。

Z轴采用德国西门子公司1FT6电机内装的绝对位置编码器构成半闭环位置测量系统；

旋转工作台B轴使用德国海德海英(Hadenhain)公司RON786C圆光栅构成全闭环位置测量系统。提高其任意分度精度，满足调头镗孔精度要求。

主轴用西门子的2500P/R圆编码器做主轴定位及螺纹切削之用。 2.4.5.

液压系统

液压油箱上的液压电机、总油路电磁阀、压力检测开关、各轴导轨松开电磁阀，松开到位检测开关构成整机液压循环系统，通过液压控制提供各轴松开/夹紧，主轴松刀、主轴换档、切换到平旋盘方式的动力油。 2.4.6.

主轴冷却系统

主轴抽油泵、主轴循环润滑泵构成主轴润滑冷却系统，供主轴齿轮箱冷却油使用.设备上电后自动起动。 2.4.7.

油温控制器

油温控制器对液压站箱内油进行循环恒温控制保证压力用油和主轴齿轮箱冷却用油的油温受控在一定温度范围，设备上电后自动起动。 2.4.8.

润滑系统

2-4

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○ 动态程序段缓存(FIFO)

○ 最多1.5MB用户内存(RAM)，可用于零件程序，刀具补偿数据和偏置 3.1.8.

诊断

○ 不断对测量电路，过热现象，电压，限位开关，存储器进行安全监控

○ 接口诊断

○ 在显示器上显示NC和机床或PLC报警信息 ○ 显示PLC内部状态 ○ 轮廓监控 ○ 主轴监控 ○ 服务显示 ○ 轴调整监控显示 ○ 轴驱动监控显示 3.1.9.

数据传送

○ 通过RS232C(V.24)接口，用PCIN软件进行串行数据传送 ○ 通过网线功能传送 ○ 通过软驱或USB接口传送 3.2. G 功能表

G 功能详细指令见《编程手册》

3.3. M 功能表

3-5

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组号 1 M功能号 功能和意义 M00 # M01 程序停, 无条件 程序停, 有条件选择 程序结束 子程序结束 程序结束并回到程序头 主轴旋转, 顺时针 主轴旋转, 逆时针 主轴停 主轴换档至低档 (主轴高档方式时) 主轴换档至高档 (主轴低档且不在平旋盘方式时) 主轴换档至平旋盘 (主轴低档时) X轴夹紧/松开 Y轴夹紧/松开（选项功能） W轴夹紧/松开（选项功能） B 轴夹紧/松开 U 轴夹紧/松开 程序运行时期, 导轨润滑禁止 取消M80, 且启动润滑一次 2 M02 M17 M30 3 M03 M04 M05 * 4 M41 @ # M42 @ # M43 @ # M51/M61 # M52/M62 # M53/M63 # M54/M64 # M55/M65 # M80 M81 # @ 这个程序段中不允许写入其他功能。 # 逐段有效，所有其他功能保持。

* 复位位置(初始设定复位以后，M02/M30以后，控制器接通后)。

3.4. 操作面板功能说明

本章主要介绍与机床操作有关的操作面板的功能，包括840D操作控制面板(超薄操作面板OP012和外部机床控制面板)，用户操作面板和手持单元操作面板。

3-6

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3.4.1. 840D 操作面板（OP012）

图 3.1 操作面板（OP012）

3-7

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功能参见下表中的描述：

3-8

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3.4.2. 840D 机床操作面板

图 3.2机床操作面板

如图3.2 840D机床操作面板按功能可以分为如下几个部分

3-9

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3-10

TK6113 使用说明书（电气部分）

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！警告： 超程解除必须在移动轴碰到硬件限位开关时才可使用，否则不得使用。

3-12

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3.4.3.

手持单元操作控制面板

图3.3 手持单元控制操作面板

3-13

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操作和显示元素：

A. 急停按钮SB5 B. 数码显示屏

C1,C2. 手持单元使能按钮 D. 手轮

E. 手持单元钥匙开关 F 进给倍率开关 G. 电子手轮 H. 自动 I. 手动 J1. 进给停止 J2. 进给开始 K1. 主轴停止 K2. 主轴开始 L1. NC停止 L2. NC开始 T. 刀具松开

3-14

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4.8. 超程解除操作

当机床由于误操作压下硬件限位开关时，产生硬限位超程报警。超程报警的解除步骤：

(1) 按一次操作面板上的RESET键，复位正在执行的程序； (2) 选择JOG方式，选择进给轴，将进给倍率修调至最小； (3) 一直压下超程解除按钮，按一次故障确认键，按一次复位键； (4) 松开进给轴，反方向将轴移开；如：正向超程只能将轴朝负向移。 ！危险： 移动方向绝对不能相反，否则将损坏光栅尺和机床。

(5) 反方向移至释放压下的硬件限位开关后，松开压下的超程解除按钮； (6) 按一次复位按钮，机床恢复正常。 4.9. 使用绝对值编码器的U轴回零方法

在参考点操作方式，U轴（平旋盘滑块）不需要回零！

万一U轴零位丢失，请按下面说明恢复零点，因为要修改机床参数，必须由设备维修人员进行。

使用绝对位置编码器的U轴的零位，在机床出厂或最终安装调试后已经调好，但是，如果误作了回零操作（将重新建立一个新零位），或由于其它原因零位丢失后，就需要重新找零位，方法如下： (1) 确认参数的设置：

(a)系统起动正常后，按“主菜单选择”键， 按“启动”-> 再按“机床参数”->再按“轴MD”->再按纵向键“轴+”或“轴-”键，找>U轴 -> 再按纵向键“搜索…”，输入参数号30200，再按纵向键“确认”，找到参数30200[0] ，将其设为1；

(b)改U轴参数30240[0]，必须设为4；

(c)改U轴参数34010，设为0（正方向回零）或1（负方向回零）；

4-6

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(2) 按纵向键“NCK复位”，使系统重新热启动。

(3) 选择JOG操作方式，选择U轴，按“+”或“－”方向键将U轴移动到机械0位。

(4) 按“主菜单选择”键， 按“启动”-> 再按“机床参数”-> 再按“轴MD” ->再按纵向键“轴+”或“轴-”键，找到U轴 ->再按纵向键“搜索…”，输入参数号34210，-> 再按纵向键“确认”，找到参数34210[0]=2 ，将其改为1；退出参数修改方式，返回到机床操作方式。

(5) 将机床操作面板上的红色进给停止键“Feed Stop”灯按亮（断开轴使能），-> 再按亮“REF POINT”参考点返回键，-> 再按亮“U轴”键 -> 再按回参考点的方向键“+”，这时U轴前出现回零标志，坐标值显示0。 (6) 机床断电，再上电，系统显示正常后，U轴前出现回零标志，坐标值显示0，系统记住了绝对零位，不用再做回零操作。 (7) 每次再上电，U轴不能再做回零操作！ 说明：

关于NC手动操作的更详细的信息，请参见西门子资料： “SINUMERIK 840D 操作手册”。

4-7

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5. 自动操作 5.1. 自动操作流程

5.2. 自动操作

这里只对西门子840D的NC自动操作做一个归类总结，排列顺序大体按照自动操作流程进行，便于用户理解和理顺操作过程，尽快掌握西门子840D的自动操作。关于每一个操作的具体步骤在西门子资料

5-1

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“SINUMERIK 840D 操作编程手册”中有详细说明。

5.3. NC编程补充说明

（1）M80/M81禁止/取消禁止润滑功能

B轴在定位过程中，启动导轨润滑可能会将拖板微微浮起影响定位进度或加工精度。为此设置了M80/M81功能。 M80 禁止导轨润滑

M81 取消 禁止导轨润滑，且导轨润滑一次

在程序中编程M80禁止润滑启动，当M80生效时出现操作信息： 700040〝M80 Effect; Guide Lub.Inhibit〞

M80功能的取消可以用M81编程，或者用复位(Reset)信号；当遇到程序结束代码M02/M30时，自动取消M80。操作者可根据实际加工情况在程序中加入M80/M81，或者在程序中只编程M80，而只使用手动润滑。 （2）关于刀偏的补充说明

840D数控系统有两种选择刀偏的功能，选择刀偏时可直接采用T指令，也可结合D指令编程。 说明：

关于自动操作更详细的说明见“SINUMERIK 840D 操作手册”。 注意：

X，Y，Z，W直线轴分辨率为1/10000mm，即分辨率能够达到1/10000mm。实际应用中，编程用1/1000mm即可实现机床精度。 B旋转轴分辨率为1/10000度，即分辨率能够达到1/10000度。实际应用中，编程用1/1000度即可实现机床精度。

5-2

TK6113 使用说明书（电气部分）

6. ATC操作 6.1. 刀库手动操作 6.1.1.

刀表设置

用户初次给刀库装刀,或重新手动调整刀库上的刀，必须设置刀表。 6.1.2.

刀库机械手操作面板

(a) 刀库机械手操作面板见图6-1

图6-1 ATC手动操作盒面板

6-3

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(b) ATC盒操作说明见表6-2

操作 SA5 码盘值 起动键 0 00 00 I 可 操 作 刀 库 81 81 ≤40 + + - + ATC操作盒无效 刀库回零 刀库正转 刀库反转 到卸刀点 II 操 作 机 械 手 90 90 91 91 92 92 93 93 94 94 操作功能说明 SA5 码盘值 起动键 + - + - + - + - + - 能说明 手伸出 手缩回 未用 未用 手向主轴 手向刀库 刀具松开 刀具夹紧 手左转 手右转 操作 操作功 表6-2 ATC盒操作说明

6.1.3.

刀库手动操作

西门子标准操作面板选择\方式，选择刀库面板三位置选择开关到I或II，再选择操作面板上“刀库手动”即进入刀库手动操作方式。将三位置选择开关打到0，再按操作面板上“刀库手动”，即退出刀库手动操作方式。

按照“ATC盒操作说明”表，拨码盘到需要的数值，再按住相应的+或-键，移动刀库时，只能一次移动一个刀位，操作手时，按着相应的+或-键，手动作；松开+或-键，手停止动作。

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注意：在刀库手动操作方式时, 西门子标准操作面板不能作操作方式转换, 否则产生报警。 6.1.4.

机械手在刀库侧的操作

“持刀”和“还刀”，机床正常启动以后,机械手座应呆在机械手待机位，机械手臂应为水平，缩回状态。此时若机床处于手动状态,则可在刀库侧进行机械手的操作。机械手在刀库侧的操作有两种：一种是“持刀”操作,一种是“还刀”操作。

(a)“持刀”操作

持刀操作就是从在位刀套里取出一把刀来持在机械手上，\在位\刀套是指刀库在换刀位置上的刀套。操作步骤：

1) ATC操作选择开关SA5到\

2) 看持刀指示灯是否熄灭；如果灯亮表示机械手上已持有刀, 无须向下操作了。

3) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮,手臂左移至刀库。

4) 拨码盘选择数字“90”，即手臂伸出/缩回，按\按钮,将刀具从刀套中拨出。

5) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机械手座向右移至待机位，到待机位置后松开\按钮。

6) 拨码盘选择数字“90”，即手臂伸出/缩回，按\按钮, 手臂伸出。 (b)“还刀”操作 操作步骤：

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ATC操作选择开关SA5到\

1) 看持刀指示灯是否亮,如果灯灭表示机械手上无刀则无须向下操作了。

2) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机械手座向右移至主轴侧。

3) 拨码盘选择数字“90”，即手臂伸出/缩回，按住\按钮,将刀具从主轴中拨出。

4) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机械手座向左移至刀库侧还刀。注意：此时，在位刀套内必须无刀！ 5) 拨码盘选择数字“90”，即手臂伸出/缩回，按住\按钮,将刀具还回刀库。

拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机械手座向右移至待机位，到待机位置后松开\按钮，还刀完毕。 6.1.5.

刀库手动操作-\回零\和\走步\

(a) 刀库回零：

1) ATC操作选择开关SA5到\

2) 如果机械手上已持有刀，则首先自动实现前述还刀操作。 3) 拨码盘选择数字“00”,即刀库按顺时针方向正转回零，按住\按钮，刀库按顺时针方向旋转。

4) 碰到零位开关，刀库立即停止,完成刀库回零。1号刀套应停在换刀位置，回零动作完成。 (b) 刀库走一步

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操作步骤：

1) ATC操作选择开关SA5到\

2) 如果机械手上已持有刀，则首先自动实现前述还刀操作。 3) 拨码盘选择数字“81”,即刀库正转/反转，每按一次\按钮，刀库按顺时针方向旋转一个刀位。

4) 拨码盘选择数字“81”,即刀库正转/反转，每按一次\按钮，刀库按逆时针方向旋转一个刀位。 6.1.6.

手动换刀

手动换刀的前提条件是：在MDI方式下操作。

编程序G75 Z0 Y0 W0 (Z、W、Y轴移到换刀位置)，此时机床操作面板上的“YZ到位”灯亮。即可进行手动换刀操作。操作步骤：

1) 检查机械手是否持刀，灯不亮则如前述进行手动\持刀\； 2) 在MDI方式下编程序： M19 (主轴准停到机械手取刀的角度)； 3) 使主轴准停,准停灯亮。

i.

ATC操作选择开关SA5到\

1) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机械手座向右移至刀库侧。

2) 拨码盘选择数字“90”，即手臂伸出/缩回，按住\按钮,将刀具从主轴中拨出。

3) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机械手座向右移至待机位。

4) 拨码盘选择数字“90”，即手臂伸出/缩回，按住\按钮,将手臂缩回。

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5) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机械手座向右移至主轴侧装刀。

6) 拨码盘选择数字“93”，即刀具松开/夹紧，按\按钮, 主轴松刀，吹气。

7) 拨码盘选择数字“90”，即手臂伸出/缩回，按住\按钮,机械手将刀具从主轴锥孔中拨出中拨出。

8) 拨码盘选择数字“94”，即手臂左转/右转，按住\按钮, 手臂顺转180°。

9) 拨码盘选择数字“90”，即手臂伸出/缩回，手缩回，按住\按钮,将刀具插入主轴。

10) 拨码盘选择数字“93”，即刀具松开/夹紧，按\按钮, 主轴夹紧刀具。

11) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机械手座向左移至待机位。 ii. 1)

ATC操作选择开关SA5到\

拨码盘选择数字“81”,即刀库正转/反转，按\或“-”按钮转动刀库，直到找到需要的刀套号。

2) ATC操作选择开关SA5到\

3) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机

械手座向左移至刀库侧换刀。 4)

拨码盘选择数字“90”，即手臂伸出/缩回，按住\按钮, 手缩回，将刀具还到刀库。

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5) 拨码盘选择数字“92”，即手臂向刀库/主轴，按住\按钮, 使机械手座向右移至待机位。至此，手动装/还刀一个循环完成。

手动装刀和卸刀操作

机床操作面板选择JOG方式，黑色钥匙旋到位置1； ATC操作选择开关SA5到“I”。 1) 装刀操作操作步骤：

(a) 机床操作面板选择JOG方式，黑色钥匙旋到位置1 (b) ATC操作选择开关SA5到\

(c) 拨码盘选择数字≤40，即刀库到卸刀点，但此时刀库不运动。 (d) 按\按钮, 使刀库进入找刀状态,与刀库回零操作\一样,如果手上有刀就还刀,还完刀之后变成手上无刀,而后启动刀库运动,刀库按最近路径转至装刀位置.

(e) 将需要的刀具插入装刀位置所对应的刀套里,装刀动作完毕。 2) 卸刀操作

卸刀与装刀操作完全一样,只是前者将刀具插进装刀位置所对应的刀套里,后者是从装刀位置所对应的刀套里将刀具拨出来：当要卸下的刀转到卸刀位置后，脚踏下卸刀开关，推刀油缸就把刀弹出。

小心 卸刀时不要砸伤脚。 6.2. 刀库自动操作

本机床刀库最多可装40把刀具,编程刀具号大于40视为出错。 自动交换刀具操作必须注意： 每一次装刀,都必须作设刀表的操作。

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每一次手动换了刀库内或主轴上的刀,或刀具交换出错,或重新装刀后,都必须作设刀表的操作,然后刀库重新返回参考点,否则刀表不对,导致换刀出错。

自动换刀加工方式,禁止手动给主轴装刀和手动从主轴上卸刀,若进行了人工干预，需重新设刀具表。 6.2.1.

刀具表地址

本机床用数据块DB100存储刀表 ：DBB0=1号刀 DBB1=2号刀

DBB9=10号刀

DBB19 =20号刀 .

DBB29 =30号刀 .

DBB39 =40号刀 6.2.2.

自动刀具交换编程

关于刀偏的补充说明840D数控系统有两种选择刀偏的功能,其中一种用于带刀库的加工中心,另一种用于一般普通机床.本机床选择刀偏时当某把刀的'T'指令生效后,其对应的'D'指令才生效。 6.2.3.

自动刀具交换NC编序说明

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N10 T1 找1号刀,用D1 内的刀偏.

N20 LTC 调LTC子程序： Z W Y轴移到换刀点, 主轴定位,刀具交换.

N30 T4 刀库运行,准备好4号刀. N40 G0 X. Y. Z. D1 用D1内的刀偏,加工工件；

N100 LTC 调L600子程序.1号；4号刀具交换. N110 T11 刀库运行,准备好11号刀.

N120 G0 X. Y. Z..D1 用4号刀加工工件,仍然用D1内的刀偏；加工工件 N310 M30 6.2.4.

自动刀具交换条件LTC子程序说明

N5 G40 删除刀补 N10 SUPA G75 Z0 W0 到换刀点 N20 SUPA G75 Y0 到换刀点 N30 M19 主轴定位 N40 M06

N50 STOPRE 刀具交换 N60 M05 N70 M17 6.2.5.

自动刀具交换时特殊说明

当所执行的T刀具已经在主轴上时,会出现700132提示.按西门子准面板起动键, 程序继续执行.此时,刀库不运转,也不换刀。

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6.3. 刀库控制程序中部分地址说明 记数器C4

C4 刀库运行记数器，记录换刀点的刀套号（即当前刀套号）。 PLC内部中间寄存器

MB120 ：存储NC送到PLC 的刀具号 MB122 ：存储当前刀套号

6.4. 刀库、机械手维修注意事项

手动干预了换刀或维修了刀库、机械手后，要注意更改以下标识和寄存器，使之与实际情况吻合：

MB120 ：存储NC送到PLC 的刀具号 MB122 ：存储当前刀套号

C4 刀库运行记数器，记录换刀点的刀套号（即当前刀套号） DB100.DBB82 换刀点的刀套号（即当前刀套号） DB100.DBB83 装在主轴上的刀具号 DB100.DBX81.1 手上有刀或无刀 DB90.DBD48 Y轴换刀下限 DB90.DBD52 Y轴换刀上限 DB90.DBD56 Z轴换刀下限 DB90.DBD60 Z轴换刀上限 DB90.DBD72 U轴换刀下限 DB90.DBD76 U轴换刀上限 DB90.DBD64 SP轴换刀下限

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DB90.DBD68 SP轴换刀上限

DB90.DBD80 换平旋盘方式时，Y轴的上限 DB200.DBX17.0 假设YZ到位点 DB200.DBX17.1 假设Sp准停到位点

DB200.DBX17.7 刀库手臂点动或连动，刀库快速电磁阀通或断

6.5. 报警说明 针对某些报警的说明： “700058 M43非法”

平旋盘方式切换时，Y轴位置可能超出设定值。

处理：查看DB90.DBD80的值是多少（格式F），将Y轴移动至设定值以下，切换平旋盘才允许。 “700115 U轴超出范围”

主轴方式切换时，U轴没有移动至中间位置。 处理：将U轴移动至中间位置，切换主轴方式才允许。

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