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在换刀控制时，通常可以将刀具交换分为2个步骤，一是完成搜索刀库中的目标刀具，二是刀具交换的具体动作。刀库刀具交换的PMC控制程序设计主要考虑搜索目标刀具在刀库上的刀套位置，刀库旋转方向(目标刀具所在刀套的***短路径)的判别，从而完成目标刀具的搜索，为刀具的交换做准备。机床的PMC程序通过刀库的接口信号对其进行换刀等一系列动作的控制。图3是加工中心的刀库控制流程。
刀库控制流程图
图3刀库控制流程图
2.1 刀库随机换刀时序
(1)因为刀具号和刀座号之间是随机安装的，因此当程序的目标刀号发出后，首先要根据数据表所记录的刀具号和刀座号的对应关系检索出对应的刀座号。
(2)根据目标刀座号和当前位的刀座号计算出旋转步数和旋转方向驱动刀库电机旋转，当前位和目标位一致后停止刀库电机，进行主轴刀具交换。
(3)当刀具交换完成后，更新刀具表上的主轴刀号和当前位的刀号，完成整个换刀时序。
2.2 随机换刀的PMC处理
首先根据刀库的排刀情况建立刀具数据表，Fanuc 0i MC数控系统没有刀具表，刀具表是借用PMC中的数据表，刀具数据表如图4所示。
刀具数据表
图4刀具数据表
图4是随机刀库的刀库表(部分)，刀具数量为刀库刀座数量加一。
2.2.1 根据T指令检索目标刀所在的刀座号
T指令进行刀具检索时的PMC程序示意如图5所示。其中数据表容量=刀具数容量；检索数据=目标刀号；检索结果=目标刀座号；W1=0：找到检索数据；W1=1：未找到检索数据。
T指令进行刀具检索时的PMC程序示意
图5 T指令进行刀具检索时的PMC程序示意
2.2.2 根据当前位刀座号和目标刀座号计算出旋转方向和旋转步数
刀库在机床上电之后首先要进行回零操作，若是没有回零系统会提示操作者，并且刀库不运动。当有换刀指令时，系统会根据当前位刀座号和目标刀座号计算出***短的旋转步数及旋转方向。
2.2.3 旋转到位并刀具交换完成后更新数据
PMC程序首先要更新当前刀位的刀号，然后更新主轴上刀具的刀号，并且把更新后的数值写入刀具数据表中。更新前后的刀具数据表的比较如图6所示。其中图6(a)为更新前刀具数据表，机床刀具表的刷新则表示机床换刀动作基本完成。
换刀后数据表的更新情况
图6换刀后数据表的更新情况
3 结束语
加工中心的商品化，改变了传统的***生产方式，对于一次装夹的工件，完成铣钻、镗、扩、铰、攻丝等加工工序。在充分准备好刀具辅助的条件下，加工中心就能够充分发挥其高速***、高精度的特点，从而降低生产成本，提高零件加工质量。在生产的过程中提高生产率和设备使用率，缩减生产成本，获取***大经济效益。
数控机床故障诊断与维修技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的重要基础，是制造业提高产品质量和生产效率的有力保障，同时对数控技术的发展和完善起到了巨大的推动作用。本文对在数控机床维修、机电一体化***实践过程中，所遇到的FANUC伺服系统的故障诊断、排除的一些重要案例进行分析，以供探讨。
1 FANUC系统诊断维修时的基本方法、诊断内容及一般步骤
FANUC系统的故障诊断与维修，可分为3种基本方法:系统所显示的报***;控制板指示灯状态或I/O信号状态;借助系统自诊断功能。
FANUC系统故障的诊断内容主要有以下5个方面:监视机床各动作部分来判定动作不良部位的动作诊断;机床电机带动负载时观察运行状态的状态诊断;定期点检液压元件、气动元件和强电柜的点检诊断;监视操作错误和程序错误的操作诊断;数控系统的故障自诊断。
当数控机床发生故障时，要尽可能地保持数控机床原来的状态不变，对出现的一些信号和现象及时地作好记录。因此故障诊断一般按如下步骤进行:1)详细记录故障现象、故障发生时的操作方式及内容，报普号及故障指示灯的显示内容，故障发生时数控机床各部分的状态与位置，有无其他偶然因素;2)确定故障源查找方向和手段;3)从易到难由表及里进行故障源查找;4)排除故障。
2 FANUC伺服系统的疑难故障诊断与排除
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