在數(shù)控機(jī)床的編程調(diào)試過程中，為了避免機(jī)床附件和工件的損壞，有時(shí)候需要確認(rèn)某些軸的位置，比如在數(shù)控落地銑鏜床的自動(dòng)換刀工程中就需要確認(rèn)y、z、w及主軸的位置；又如帶有交換工作臺(tái)的機(jī)床，在工作臺(tái)交換過程中需要確認(rèn)坐標(biāo)軸的位置；機(jī)床增加保護(hù)區(qū)等同樣需要坐標(biāo)軸的位置確認(rèn)。確認(rèn)軸位置的方法有很多，主要有以下三種。

　　(1)NC指令在西門子840D的眾多NC指令中就有如$AA—IM[n]等讀取坐標(biāo)的指令。我們可以運(yùn)用這些讀取坐標(biāo)值的指令讀取坐標(biāo)值，然后利用條件跳轉(zhuǎn)指令，如IF($AA—IM[X]>100．01)gotofmylabel。注意：判斷位置最好不要用“==”，看似相等的情況，在系統(tǒng)中可能因?yàn)橛?jì)算精度設(shè)定的問題，導(dǎo)致不相等，從而條件不會(huì)出現(xiàn)相等的情況。若需要修改判別位置，只需要修改NC程序即可。

　　(2)通過PLC編程實(shí)現(xiàn)通過PLC讀坐標(biāo)值主要是通過調(diào)用FB2不停地讀取坐標(biāo)值，然后進(jìn)行判斷。若需要修改判別位置，可直接修改PLC中的數(shù)值，或者做簡(jiǎn)單的用戶畫面用于修改位置。

　　(3)NC功能NC功能中有一個(gè)功能叫“software cam”，即軟件撞塊功能。該功能使用起來簡(jiǎn)單方便，可靠性高。下面就對(duì)軟件撞塊功能作具體介紹。

1. 軟件撞塊功能的介紹

　　不論機(jī)床處于何種操作方式，軟件撞塊功能都是有效的，并且在復(fù)位或急停時(shí)依然有效。軟件撞塊總是成對(duì)使用的，也是成對(duì)地分配給機(jī)床軸，在西門子840D系統(tǒng)中可以設(shè)定32對(duì)軟件撞塊，每對(duì)軟件撞塊包括兩個(gè)信號(hào)：一個(gè)正方向撞塊信號(hào)和一個(gè)反方向撞塊信號(hào)，并且一對(duì)軟件撞塊只能分配給一個(gè)軸，而不能同時(shí)分配給兩個(gè)或更多的軸。軟件撞塊功能可以用于直線軸和模態(tài)旋轉(zhuǎn)軸中。

　　當(dāng)直線軸沿正向運(yùn)動(dòng)超過正向撞塊的位置時(shí)，正向撞塊信號(hào)(plus cam signal)由0變?yōu)?；當(dāng)直線軸沿負(fù)向運(yùn)動(dòng)超過負(fù)向撞塊的位置時(shí)，負(fù)向撞塊信號(hào)(minuscam signal)由0變?yōu)?(見圖1)。將圖1中的正向撞塊和負(fù)向撞塊的位置調(diào)整一下，如圖2所示。

　　當(dāng)機(jī)床直線軸在正向撞塊和負(fù)向撞塊之間的時(shí)候，正向撞塊信號(hào)和負(fù)向撞塊信號(hào)同時(shí)存在或消失，這樣就可以判斷軸的位置了。

　　對(duì)于機(jī)床的模態(tài)旋轉(zhuǎn)軸來說，撞塊信號(hào)變化與旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。正向撞塊信號(hào)由0變?yōu)閘有兩種情況：第一種情況就是當(dāng)軸正轉(zhuǎn)過負(fù)向撞塊時(shí)，第二種情況是當(dāng)軸反轉(zhuǎn)過正向撞塊時(shí)。而正向撞塊信號(hào)由1變?yōu)?也有兩種情況：一種是當(dāng)軸正轉(zhuǎn)過正向撞塊時(shí)，另一種是當(dāng)軸反轉(zhuǎn)過負(fù)向撞塊時(shí)。模態(tài)旋轉(zhuǎn)軸的負(fù)向撞塊信號(hào)變化是由正向撞塊的上升變化決定的(見圖3)。

2. 軟件撞塊功能的參數(shù)設(shè)定

　　(1)將軟件撞塊分配給機(jī)床軸我們可以通過設(shè)置參數(shù)10450SW_CAM—ASSIGN—TAB[n]n=0—31來實(shí)現(xiàn)軟件撞塊分配給機(jī)床軸。

　　10450[n]=m代表把第n對(duì)軟件撞塊分配給m軸例如：

　　10450[0]=1代表把第1對(duì)軟件撞塊分配給第1軸

　　10450[I]=4代表把第2對(duì)軟件撞塊分配紿第4軸依此類推，那么：

　　10450[31]=5代表把第32對(duì)軟件撞塊分配給第5軸

　　(2)正向撞塊和負(fù)向撞塊的位置的設(shè)定在參數(shù)區(qū)域→settingdata→MISC→General找到SD41500、41501、41502、41503、41504、41505、41506、41507就可以設(shè)定正向撞塊和負(fù)向撞塊的位置了。說明如下：

　　SD41500SW_CAM_MINUS_IOS_TAB_1和SD41501SW_CAM_PLUS_IOS_TAB_1為第1～第8對(duì)軟件撞塊的負(fù)向和正向位置：

　　SD41502SW_CAM_MINUS_POS_TAB_2和SD41503SW_CAM_PLUS_POS_TAB_2為第9～第16對(duì)軟件撞塊的負(fù)向和正向位置；

　　SIMl504SW_CAM_MINUS_POS_TAB_3和SD41505SW_CAM—PLUS_IOS_TAB_3為第17～第24對(duì)軟件撞塊的負(fù)向和正向位置；

　　SD41506SW_CAM_MINUS_POS_TAB_4和SD41 507SW_CAM_PLUS_IOS_TAB_4為第25～第32對(duì)軟件撞塊的負(fù)向和正向位置。

3. 軟件撞塊信號(hào)的輸出

　　機(jī)床坐標(biāo)回零后，通過軸接口信號(hào)DBX2.0來激活軟件撞塊。軟件撞塊的信號(hào)輸出有兩種方式：

　　(1)軟件撞塊信號(hào)可以輸出到PLC機(jī)床軸的軟件撞塊位置是通過以下接口信號(hào)反映出來的：DB10．DB11ll0和DB10．DBB114(對(duì)應(yīng)第1～第8對(duì)軟件撞塊的負(fù)向和正向位置反饋值)

　　DB10.DBB111和DB10.DBBI15(對(duì)應(yīng)第9～第16對(duì)軟件撞塊的負(fù)向和正向位置反饋值)

　　DB10.DB8112和DBIO.DBB116(對(duì)應(yīng)第17～第24對(duì)軟件撞塊的負(fù)向和正向位置反饋值)

　　DB10.DBBI l3和DB10.DBB117(對(duì)應(yīng)第25～第32對(duì)軟件撞塊的負(fù)向和正向位置反饋值)

　　(2)軟件撞塊信號(hào)可輸出到NC快速輸出信號(hào)以直線軸為例設(shè)置機(jī)床數(shù)據(jù)如下:

　　MD10350FASTIO DIG_NUM_INPUTS=2(兩個(gè)字節(jié)的NCK輸人EA_IN (n])

　　MD10360FASTO_NUM_DIG_OUTPUTS=2(兩個(gè)字節(jié)的NCK輸出}6 A_ OUT [ n ])

　　MD10361FASTIO_DIG_SHORT_CIRCUTT[0〕=01020102H(將輸出第二個(gè)字節(jié)的第一位與愉人第二個(gè)字節(jié)的第一位“短路”)

　　MD10470SW_CAM_ASSIGN_FASTOUT_1=2H(將軟件撞塊信號(hào)抬出到NCK輸出的第二個(gè)字節(jié))

　　4.軟件撞塊功能的應(yīng)用實(shí)例

　　下面是落地式銑鏜加工中心利用軟件撞塊功能來實(shí)現(xiàn)換刀位置確認(rèn)的實(shí)例。落地式銑鏜加工中心在換刀時(shí)需確認(rèn)的直線軸有Y、Z、W，旋轉(zhuǎn)軸有主軸。

　　這樣參數(shù)設(shè)定好后，NCK反饋給PLC的信號(hào)DB10．DBX110．0、DB10．DBX110．1、DB10．DBX110．2、DB10．DBX110．3和DBIODBX114．0、DB10．DBXll4．1、DB10．DBX114．2、DBl0．DBX114．3均為1，這就可以進(jìn)行軸的位置確認(rèn)了