基于PLC控制的刀具库自动选刀的设计

　　按设计方案要求，首先记录当前刀号和请求刀号，其次计算判断其旋转方向，最后执行如何旋转的顺序[3]，设计出的刀具库转位流程图如图3。

　　初始状态下，由PLC 记录当前刀具号;当按下按钮中的任意一个时，PLC 记录该请求刀具号，然后刀具库转盘按照距请求刀具<180°的方向旋转。当请求刀具旋转到换刀位置时，到位指示灯发亮，机械手开始换刀，同时换刀指示灯闪烁。5s 后换刀结束，换刀指示灯熄灭;要求在换刀过程中，其他换刀请求信号无效。待换刀完毕，则PLC记录当前刀具号，等待下一次换刀请求。

　　采用西门子STEP7 软件并用梯形图方式进行刀具库转位编程如图4，，过程说明如下：

　　(1)当刀具处在换刀位置时，则该到位行程开关ST*闭合，并将其刀具号传至输出寄存器QW8 中，记录当前的刀具号。当请求选择刀具时，将按下请求刀具选择按钮SB*，将请求刀具号传至输出寄存器QW2 中;与此同时，将寄存器M0.5 置位，使其它请求信号无效，直至刀具库转盘旋转动作完成后再将M0.5 复位。

　　(2)将当前值QW8 与请求值QW2 进行比较。若两值相等，则刀具库转盘无动作，到位指示灯亮，且同时开始换刀动作;若当前值QW8 大于请求值QW2，则将两值直接相减，并将结果传至输出寄存器QW6; 若当前值QW8 小于请求值QW2，则将当前值QW8 加总刀数8 后再与请求值QW2 相减，并将结果传至输出寄存器QW6。此时，再将输出寄存器QW6 的值与刀具总数的一半即4 进行比较， 若大于等于4 则将M2.2 置位，控制驱动器使步进电机带动刀具库转盘反转; 若小于4 则将M2.4 置位，控制驱动器使步进电机带动刀具库转盘正转。

　　(3)待刀具旋转到位，此时换刀指示灯闪烁，进行换刀;5s 后将M0.5 复位，同时换刀指示灯熄灭，换刀结束。

4 结语

　　PLC 控制的数控加工中心刀具库自动选择的应用设计， 适用于经济型数控加工中心和普通数控加工中心的改造。采用该设计方案数控加工中心， 能够缩短换刀时间，优化数控加工中心设备的加工性能，提高数控加工中心的工作效率和经济效益。