1     免责声明

本使用手册及样例包目录内所包含文档、PLC程序、机床可执行程序（MPF、SPF、…）、电气图，可能与用户实际使用不同，用户可能需要先对例子程序做修改和调整，才能将其用于测试。本例程的作者和拥有者对于该例程的功能性和兼容性不负任何责任，使用该例程的风险完全由用户自行承担。由于它是免费的，所以不提供任何担保，错误纠正和热线支持，用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。

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2     概述

姊妹刀功能，也叫替换刀功能，可用于刀库里面有几把同样刀具，当其中一把或几把刀具寿命到达后，自动更换相同刀具的功能。通过该功能，无需在每次刀具寿命到达时停机更换新刀具，提高生产效率。


3     要求

3.1      硬件要求


硬件

工艺

PPU24x/NCU710

PPU26x/NCU720

PPU28x/NCU730

PPU28x.Advance

车床

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铣床

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磨床

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3.2      软件版本要求

•         V4.7+SP02

3.3      其他要求

姊妹刀需要开通相应选项，选项信息如下：

828D：6FC5800-0AM78-0YB0

840Dsl：无


4       调试步骤

4.1    调试步骤

姊妹刀调试主要分为5个部分：激活选项、修改姊妹刀参数、激活刀具寿命管理、修改成刀具名称的建刀方式。

4.1.1   激活选项

在828D上，在调试-授权-全部选件界面，搜索M78，找到选项后，在已设置一栏打勾，然后进行一次PO复位，如果无正式授权，还需要开启试用授权，否则姊妹刀功能无法正常使用。

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对于840Dsl，姊妹刀无需开启授权。

4.1.2    修改姊妹刀参数

通用机床数据MD17500 $MN_MAXNUM_REPLACEMENT_TOOLS：姊妹刀最大数量，该参数默认为1，在不修改的情况下，如果要新建姊妹刀，会提示“已存在具有相同名称的刀具”，该参数需要修改成大于等于实际姊妹刀最大的数量，比如实际应用时姊妹刀最大数量为5，那么该参数需要修改成大于等于5.

image.png

修改MD17500之后，如果实际建的姊妹刀数量超出了设置的数量，在新建刀具时会提示“超出了最大姊妹刀具数量”，无法再新建姊妹刀。

image.png

4.1.3    拷贝TCA循环到制造商循环或用户循环目录

姊妹刀功能如果要用TCA指令更换指定ST号的姊妹刀，需要在toolbox下拷贝TCA循环到制造商循环目录或者用户循环目录。

TCA循环在toolbox里的地址：828Dtoolbox\examples\对应的版本\Tool_management，该目录下有TCA.spf文件：

image.png

该循环拷贝到制造商循环或用户循环下：

    image.png


4.1.4    激活刀具寿命管理

MD18080 $MN_MM_TOOL_MANAGEMENT_MASK

MD20310 $MC_TOOL_MANAGEMENT_MASK

以上两个参数的bit1需要设置为1，打开刀具寿命管理

MD20320 $MC_TOOL_TIME_MONITOR_MASK

MD20124 $MC_TOOL_MANAGEMENT_TOOLHOLDER

如果MD20124=0，则MD20320勾选机床的刀具主轴的主轴号，如果MD20124≠0，则MD20320勾选的是刀夹号。比如MD20124=0，刀具主轴的主轴号为1，则勾选MD20320的bit0：

image.png

如果刀具主轴是第二主轴，则勾选MD20320的bit1

MD20320仅限于刀具使用加工时间作寿命管理的情况，如果未激活对应的MD20320，而刀具的寿命类型选了加工时间，则刀具寿命不会减少。

工件数量及磨损的刀具寿命不受MD20320限制。

4.1.5      使用刀具名称新建刀具

要使用姊妹刀功能，在新建刀具的时候，必须使用刀具名称，而不能使用刀具号新建刀具。

修改MD52270 bit7=0，使用刀具名称新建刀具：

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4.1.6      相关报警

在使用刀具寿命管理时，如果刀具到达预警值，NC会发出报警6411，如果刀具寿命到达极限，NC会发出报警6413：

image.png

如果不希望NC发出以上报警，勾选MD11410 bit8即可。

image.png

在使用加工时间作刀具寿命管理时，刀具寿命到达后，在执行更换姊妹刀的指令时，会产生报警6404，需要在换刀指令前加STOPRE指令：

 image.png

 image.png



5     应用举例

5.1     工件数作刀具寿命管理

5.1.1    设置相关参数

设置参数如下：

MD17500=5

MD18080 bit1=1，MD20310 bit1=1

5.1.2     设置刀具寿命管理方式

在刀具磨损界面，光标移动到需要修改的刀具的TC一栏进行选择，T为时间，C为工件数，W为磨损量

刀具寿命/工件数为刀具的初始寿命，使用时会递减，目标值代表寿命到达目标值后，会发出报警6413并且刀具自动被禁用，预警值是刀具寿命到达该值会发出6411报警，6411及6413报警可以通过参数MD11410 bit8屏蔽。

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本例测试使用刀具“CUTTER 6”，TC一栏全部选C，工件数设3，目标值设0，预警值设1，测试程序如下：

使用工件数作刀具寿命管理，需要用SETPIECE指令来减少刀具寿命。

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测试结果在刀具寿命到达目标值后，执行T=”CUTTER 6” M6代码时会自动更换姊妹刀，直到所有姊妹刀寿命到达。

 image.png

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寿命到达后，刀具自动被禁用。


5.2    加工时间作刀具寿命管理

5.2.1      参数设置

设置参数如下：

MD17500=5

MD18080 bit1=1，MD20310 bit1=1

MD20124=0，MD20320=1H

5.2.2      设置刀具寿命管理方式

本例测试使用刀具”CUTTER 4”，全部选择方式T，刀具寿命0.2，目标值0，预警值0.1：

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测试程序如下：

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测试结果在刀具寿命到达目标值后，执行T=”CUTTER 4” M6代码0报警6404，无法更换姊妹刀，需要在该换刀指令前加入STOPRE指令：

 image.png

或者修改机床参数MD20310 bit23=0：

 image.png

测试结果在刀具寿命到达目标值后，执行T=”CUTTER 4” M6代码时会自动更换姊妹刀，直到所有姊妹刀寿命到达。

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寿命到达后，姊妹刀自动被禁用：

 image.png



6     参考文献

1.     SINUMERIK 840Dsl Tool Management

7     作者/联系人

Zhou Guanbing

2020.12.1

8     版本信息

版本

日期

修改内容

V1.0

2020.12.1


V2.0

2020.12.08

更新参数MD20310 bit23对报警6404的影响