【摘 要】本文介绍了某型数控加工中心刀具库的PLC 控制设计， 在分析控制要求的基础上， 选用FX2N系列PLC 设计出相应控制程序。控制程序包含： 纪录当前刀具号、请求刀具号、转盘转动方向判断并确定转盘正反转、换刀定时及换刀指示灯闪烁等部分， 程序结构性好、可读性强、运行效率高，能很好地满足实用要求。
　　【关键词】 数控加工中心；刀具库； FX2N；可编程控制器
　　引言
　　随着科学技术的发展世界先进制造技术的兴起和不断成熟，而对作为现代制造业非常重要的加工中心提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技术的应用，对加工中心的各种组成部分提出了更高的性能指标。由于加工中心备有刀具库，大大增加了刀具的储存容量。为了提高运行效率，数控加工中心在加工工件时，需要根据加工工艺的要求进行刀具库转位自动选择刀具。目前，数控加工中心在实际加工工件时多数采用任意转位自动选择刀具的方式[1-2]。本文设计了一套基于三菱FX2N系列PLC ，采用任意转位自动选择刀具的控制系统程序，能有效地实现刀具库换刀准确的自动选择，具有良好的加工效率和加工精度。
　　一、控制要求
　　数控加工中心刀具库由六种刀具组成，如图1所示。按钮SB1～SB6分别为六种刀具选择按钮；ST1～ST6为刀具到位行程开关，由霍尔元件构成。
　　（1） 初始状态时，PLC记录当前刀号。
　　（2） 当按下按钮SB1～SB6中的任何一个时，PLC记录该刀号，然后刀盘按照离请求刀号最近的方向转动。转盘转动到达刀具位置时，到位指示灯发亮，机械手开始换刀，且换刀指示灯闪烁。5 s后换刀结束。
　　（3） 换刀过程中，其它换刀请求信号均无效。换刀完毕，记录当前刀号，等待下一次换刀请求。
　　三、程序设计
　　（一）程序編写
　　根据控制要求，设计出数控加工中心刀具库选择PLC控制梯形图如图3所示。
　　（二） 系统调试结果及分析
　　将所设计的程序传入PLC中，进行调试，结果能完全实现控制要求的功能。
　　四、结束语
　　本设计采用PLC对刀具库系统的自动控制，自动换刀装置在随机换刀时只识别刀具不识别刀套，因此可以把刀具编号，并且按顺序将刀具插入（下转第78页）（上接第48页）刀库中对应号和刀套上。由数控系统的PLC设定刀号，使刀具号和刀库中的刀套地址对应的记在PLC上，一经设定，机床在以后的使用中，不论刀具在哪个刀套上PLC始终记忆着它的踪迹。简化了控制系统的硬件和界限，减小了控制器的体积，提高了控制系统的灵活性，同时，PLC有较完善的自诊断和自保护能力，可以增强系统的抗干扰能力，提高系统的可靠性，有很大的推广价值。
　　参考文献：
　　[1]梁耀光编.电工新技术教程.广州：世界图书出版广东有限公司，2012
　　[2]广东省职业技能鉴定指导中心编.电工新技术教程实训指导.广州：2009
　　[3]三菱电机.FX系列编程手册，2005
　　[4]廖常初.可编程序控制器应用技术.重庆：重庆大学出版社，2002
　　[5]张云刚，宋小春等.三菱FX2NPLC技术与应用.北京：人民邮电出版社，2009
　　[6]贺哲英，石帅军等编.流行PLC实用程序及设计.西安：西安电子科技大学出版社，2008