FANUC PMC轴刀库调试 技术文档

PMC轴控制简介：

PMC 轴控制是指从 CNC 的管理中分离出来，由 PMC 信号直接进行控制，轴的运动方式、位移大小、速度大小不由 NC 程序编程得到，而在 PMC 中通过给 G 地址赋值进行定义。在同一路径内可与 NC 控制轴共同运行，而两者无插补关系，各自独立。主要应用在控制刀架，交换工作台、分度工作台以及磨床的震荡动作中。

其中，使用 PMC 轴控制刀库，既可以发挥伺服电机的优良控制特性，同时不需要使用感应开关计数，因此在实际刀库控制中应用比较多。本文以之前在大连机床厂调试 VDU1000 墙式五轴加工中心 PMC 轴刀库梯图的经验，对 PMC 轴刀库控制的方法和注意事项进行简要阐述。

1PMC轴刀库控制-参数设置

由于 PMC 轴在编程时需要进行运动三要素赋值和缓冲处理，因此可以通过使用 PMC 轴标准功能指令 AXCTL（SUB53），选择其中的机械坐标系选择（指令代码 20H），以绝对方式快速移动到已被指令的机械坐标位置，在使刀具移动到换刀位置等的机械固有的确定位置时予以指令。

参数设置

说明：

1、1260 中设置为 360，与刀库是否存在减速机构无关，在存在减速机构时，要注意对刀库电机进行正确的伺服设定，否则实际旋转位置会出错。

2、1008#0 设置为 1，使循环功能有效，否则当指令刀库由最后一把刀旋转到第一把刀时，不会按照原来的方向继续旋转，而是按照反方向旋转。

2PMC轴-梯形图实现

2.1  按照角度方式

这种方法一般是计算出两个刀套之间的角度值，按照指定的刀套号算出旋转的角度，作为位置值控制刀盘旋转，具体内容可以参考 OA 技术文档中苏凯写的《PMC 轴功能指令 AXCTL 应用》点击文章底部【阅读原文】可下载PDF文档 微信公众号：数控笔记；以下结合该文档中相关部分的梯图对该方法进行说明。

通过这种方法，可以实现自动方式以及手动方式下的刀盘旋转,一般的，机床厂家习惯将第一把刀的位置作为刀库零点，因此，实际的刀套号和旋转的度数如下图所示。自动方式下，如换第五把刀，则指令 M06T05（M06 为调用宏程序），实际对应的度数为 180，即：45*5-45，因此，梯图中通过 SUBB 功能模块减去 45 度。手动方式下，通过 X1.1 进行选刀，选刀完成后，X0.0 指令刀库旋转到相应刀位。

实际中，很多时候刀库附近有手动正转、反转按键，要求每按一下，刀盘旋转一个刀位，上面的情况，可以将选刀信号由 X0.0 替代，每按下 X0.0，刀盘旋转一个刀位。但是这种方法会存在的一个问题：在自动方式指令到最后一把刀时，切换到手动方式，按下 X0.0，刀盘并不会转动，因为指令最后一把刀时，D120 中的值为 8，切换到手动并按下按键 X0.0 后，D120 会变为 1，按照梯图中处理 R700 中的值为 0，因此刀盘并不转动。此时，可以按照绝对位置的方式进行控制。

2.2  按照绝对位置方式

这种方法是指将每个刀套号的绝对坐标存储下来，使刀套号和绝对位置一一对应，在选择相应的刀号后，系统会自动寻找该刀号对应的实际位置，并控制刀盘旋转，其中，各个刀号的坐标值通过功能指令 CODB 存放在数据表中。

梯图实现如下所示，其中：

X28.0：手动正转按键（每按一下，计数器加 1）

X28.1：手动反转按键（每按一下，计数器减 1）

通过这种方法，可以实现手动和自动的任意切换而不会出现刀盘不动的问题。因为每个刀套号都对应不同的坐标值，刀盘会根据所选刀号旋转到相应的位置。

3注意事项

3.1 刀库容量大于等于十

在 PMC 轴刀库换刀梯图处理中，使用到的数据地址主要有：主轴刀号、刀盘当前刀套号、刀盘容量等，一般用 D 地址或者 R 地址，这些数值进行比较，其结果作为宏程序中的判定条件，用到的功能模块涉及到 NUMEB、CODB、COIN、COMP 等，在使用这些模块时，需要特别注意的一点是比较的数据是二进制还是 BCD 码形式。

二进制：NUMEB、CODB

BCD 码：COIN、COMP

在使用这些功能模块时，要注意比较的两个地址数据类型是否一致，由于二进制和 BCD 码的主要区别是：

当用来表示的十进制数为 0-9 时，二进制与 BCD 码完全相同；

当用来表示的十进制数大于 9 时，二进制表示为二进制数字按每位权重求和，BCD 码则是每一位十进制数均由 8421BCD 码表示。

因此，在进行 1-9 号到换刀时，如果比较的数据格式不一样，也不会出错，而当大于 9 时，就会出现乱刀等不确定现象。在数据表中，最好将使用的数据分组设置二进制或 BCD 形式，避免对某一数据直接赋初值时梯图中处理出现错误。

3.2 M  代码结束处理

PMC 轴刀库换刀与一般的换刀相比，由于没有计数开关，因此，无法靠计数判断刀盘旋转是否完成，而 PMC 控制指令 AXCTL 写入完成后即输出 W1 为 1，此时刀库旋转很可能未完成，也无法使用 W1 作为结束条件，可以使用 PMC 分配完成信号 F112.0~ .4，该信号通过 PMC 发出的指令，在轴移动中时信号成为'0'。

4小结

PMC 轴刀库控制在实际应用中，两种梯图编写方法都可实现，实际中有些刀盘两个刀套之间不能严格保证相差的度数相同，因此按照度数的方法可能会使刀套的位置与换刀位置发生偏差，换刀时出现问题；使用绝对位置的方法需要测量将每个刀套号的坐标，当刀具比较多时，会比较麻烦，具体使用哪种方法，应根据现场情况及机床厂家的要求决定。