PMC軸功能在數(shù)控沖床自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用

朱志金，張小衛(wèi)

（江蘇揚(yáng)力數(shù)控機(jī)床有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225009）

目前數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床自動化生產(chǎn)線已經(jīng)成為金屬板材加工行業(yè)重要的加工設(shè)備，該自動化生產(chǎn)線可取代人工操作，節(jié)約人員成本，提高加工效率。目前多數(shù)廠家的上下料機(jī)構(gòu)多采用獨(dú)立于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)之外的單獨(dú)系統(tǒng)和驅(qū)動器控制或采用機(jī)器人控制。本文介紹的生產(chǎn)線上料采用機(jī)器人控制，下料機(jī)構(gòu)利用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的PMC軸控制功能，通過同一數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對機(jī)床和下料機(jī)構(gòu)的控制，簡單實(shí)用，維護(hù)方便。

1 下料機(jī)械手的控制要求及工作原理

下料機(jī)械手由兩個電機(jī)控制，左右移動為W軸，上下運(yùn)動為Z軸，取料時(shí)通過NC軸控制指令在子程序中實(shí)現(xiàn)，機(jī)械手上安裝氣動控制閥控制吸盤抓取板料。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)加工結(jié)束，子程序發(fā)出下料指令時(shí)，下料機(jī)械手控制裝置需實(shí)現(xiàn)W軸在起點(diǎn)往右，到達(dá)指定位置，Z軸下降到一定高度開始吸料，吸好料后上升到指定高度（同時(shí)，機(jī)床X軸向右運(yùn)動到上料起點(diǎn)開始上料，運(yùn)行下一加工程序）。下料過程通過PMC軸控制指令實(shí)現(xiàn)，W軸從左向右運(yùn)行到指定位置時(shí)Z軸開始下降，到可以放料的位置時(shí)放下板材，放料位置可通過系統(tǒng)SKIP功能（該實(shí)例中地址為X4.0）實(shí)現(xiàn)，板料放好后，機(jī)械手開始上升，到指定高度后W軸左移到起點(diǎn)位置，完成一個循環(huán)，等待下一次取料命令。

2 PMC控制設(shè)計(jì)

2.1 輸入/輸出地址分配及說明

根據(jù)機(jī)械手動作要求，作出下料控制流程圖，如圖1所示。確定PLC輸入/輸出信號，如表1所示。

圖1 下料控制流程圖

2 PLC程序圖

需要注意的是，圖中的M代碼使用前需要先譯碼，M代碼、F位置開關(guān)、D代碼等地址可根據(jù)實(shí)際情況選用，F(xiàn)位置開關(guān)功能在機(jī)床回參后才可以生效。

3 參數(shù)設(shè)置

根據(jù)PMC程序及使用要求，需要對相關(guān)機(jī)床參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,具體參數(shù)表見表2、表3、表4所示。

表1 PLC地址說明

圖2 取料和放料動作梯形

圖3 PMC軸暫停控制

圖4 PMC軸打開及結(jié)束控制

圖5 W軸從左往右控制

圖6 Z軸放料控制

圖7 Z軸回程控制

圖8 W軸回程控制

表2 機(jī)床參數(shù)設(shè)置

表3 開關(guān)功能參數(shù)設(shè)置表

表4 D功能參數(shù)設(shè)置表

4 子程序

5 總結(jié)

該實(shí)例是針對數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床自動下料而設(shè)計(jì)。關(guān)于PMC軸的相關(guān)控制信號較多，不同型號的機(jī)床，根據(jù)功能需要，可選擇相應(yīng)的控制信號并給觸發(fā)信號加上一些必要的條件。該方法不需要增加額外的下料控制器及裝置，使用同一系統(tǒng)控制板料加工和成品下料，節(jié)約了成本，也給操作編程和維護(hù)提供了方便，本自動化流水線同時(shí)還有一個上料機(jī)器人提供上料，可實(shí)現(xiàn)流水線的24小時(shí)不間斷作業(yè)，極大地提高了生產(chǎn)效率。