文档介绍：加工中心机床圆盘式刀库
发那科系统 PMC 的编程技术

安庆长谷川数控机床有限公司雷晓鹏
北京发那科机电有限公司胡年

自动换刀机构(ATC)是数控机床易发生故障的地方。本文介绍 PMC 的编
程思路和方法,供大家讨论。此程序自 2004 年始已在数百台加工中心运用。

一、基本规则

1、刀具在 D0000 到 D0032 登录。D0000 登录主轴刀具号,D0001 到 D0032
登录刀套内刀具号,在此假定刀库容量为 32 把刀。
2、执行 T 码时,刀库中 T 码刀具旋转到换刀口位置,在刀库旋转过程中,
程序自动加工运行不中断,称之为预选刀。
3、M6 执行换刀过程,执行前,Z 轴必须回第一参考点,即 G91 G28 Z0
或 M19 G91 G28 Z0。
4、允许的大径刀(如面铣刀)直径不容许超过普通刀具(以下简称:小
径刀)最大直径的二倍,否则大径刀之间随机交换会撞刀。刀具重量不能超
过刀库容许重量。
大径刀刀具号设定规则:大径刀的相临两侧刀套内必须为空,空刀套的
刀具号自动设定为 99(也可设定其他数字,PMC 识别为空刀)。D100 内设定
大径刀个数,小径刀刀具号必须大于大径刀个数乘 2 加 1。初始设定主轴刀具
号 D0000 必须是小径刀刀具号。
5、大径刀具交换规则:小径刀可放进大径刀刀套内,大径刀不可放进小
径刀刀套内。
主轴小径刀与刀库小径刀交换,一次性换刀;
主轴大径刀与刀库大径刀交换,一次性换刀;
主轴小径刀与刀库大径刀交换,一次性换刀,小径刀放进大径刀刀杯套内;
主轴大径刀与刀库小径刀交换, 第一次将原大径刀刀套内的小径刀换到
主轴上,第二次再进行小径刀之间的交换。
以上交换规则 PMC 自动识别换刀。
6、在刀库运行中发生停电等故障,具备中断点记忆和用按键操作恢复功
能。有完善的电机保护和报警操作提示。
7、以上自动刀具交换(ATC)动作本文介绍的都用 PMC 完成,读者也可
用宏程序和 PMC 结合编程实现。

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二、 PMC 程序框图

三、详细介绍刀库盘旋转部分 PMC 程序和说明
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1、准备工作

自动换刀部分反馈信号:
=1 主轴抓刀反馈;
=1 主轴松刀反馈,延迟秒是消除信号反馈传感器安装误差,
其它信号反馈延迟道理相同;
=1 刀杯上(水平位置)信号反馈;
=1 刀杯下(刀具垂直向下位置)信号反馈。
=1 抓刀机械手在原点位置;
=1 抓刀机械手在抓刀位置;
=0 德士换刀结构 1 型、=1 德士换刀结构 2 型;

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和设定常用刀库容量,刀杯计数器用 C0。

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是刀杯计数传感器, 为整形计数脉冲。开机延迟秒
后等于 1,如没有,在 =1 的故障情况下开机,有一个脉冲, C0(CTR)
会自动加 1 或减 1 计数,而产生刀杯位置错误。和为刀库正反转
保持信号。

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在 D100 中设定要使用的大径刀具个数,D104=D100*2+1 是最后一个空刀杯,
大于 D104 的刀具号为小径刀具号,小于等于 D104 的刀具号为大径刀具号。
如不用大径刀,设定 D0100=0。

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以下是根据 D100 所设定的大径刀数量,自动将 99 送到大径刀杯相邻的空
刀杯中去。刀具号 99 表示空刀杯,空刀杯号 1、3、5 ……。

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