CN102069421A - 数控车床刀具补偿防错控制系统和方法 - Google Patents

数控车床刀具补偿防错控制系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种数控车床刀具补偿输入防错的控制系统和方法，该系统以数控CNC为主控单元，实现对刀补数据读取模块、比对模块、转换模块、加工模块、退刀模块及错误警报模块的控制。本发明可预先设定相对标准刀补数值或设置一刀补数值范围，当输入有误时执行加工模块不执行加工动作，避免了人为输入错误刀补情况的发生；转换模块让磨耗值在工作过程中永远显示规定的数值，达到相对标准数据的设定；错误警报模块在错误发生后能够及时告知操作者以便改正，并将信息反馈主控单元，由主控单元将错误信息显示在CRT上，因此本发明可应用于数控车床上以实现刀具的补偿输入防错控制。

Description

数控车床刀具补偿防错控制系统和方法
技术领域
本发明涉及一种数据车床加工工件过程中的开发了一种控制系统，是数控车床刀具补偿输入防错控制系统，同时，本发明提供了一种数控车床刀具补偿输入防错的控制方法。
背景技术
随着数控技术的发展和普及，生产上对操作人员的技能要求也越来越高，CNC(数控机床)是计算机数字控制机床(Computer numerical control)的简称，是一种由程序控制的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使机床执行规定好了的动作，通过刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件。
在生产过程中经常出现如下错误操作：人为输错刀具磨耗补偿值(较大比例)、忘记或输错小数点、忘记输入正负号、丢落数据等，虽然可以通过修改参数限制级别，但却不是最有效的方法。目前数控机床可修改参数采用限值保护，即输入的参数值只能在厂家给定范围之内，对超出范围的参数数值无法输入，采用该方案，虽然可以有效的减少人为输错刀具磨耗补偿值的行为，但仍然存在如下缺点：控制刀具磨耗实际输入值大小，输入值范围小；参数更改繁琐，不方便操作使用；易发生退刀补困难；换刀/换型时需要再次修改参数，作业繁琐，若不修改参数，刀补输入值过小，一个刀补需要多次输入，影响作业进度；若操作者私自更改形状补偿值，可能会造成严重的后果。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种输入刀补后能自动判断输入数值是否正确以便加工、且方便操作的数控车床刀具补偿防错控制系统。
为实现上述目的，本发明的数控车床刀具补偿防错控制系统，在主控程序的控制下包括：
以数控CNC为主控单元(1)，用于加载主控程序及与各单元模块进行信息传输，实现对其他各个单元模块的控制；
刀补数据读取模块(2)，从主控单元中读取刀具磨耗值；
比对模块(3)，在主控单元(1)的控制下，接收刀补数据读取模块(2)输出的数据，并将该数据与预置的刀补数据磨耗值进行对比，并在主控单元(1)的控制下，由信转换模块(4)、退刀模块(6)、错误警报模块(7)之一接收该比对结果；
所述的转换模块(4)，接收比对模块(3)输出的信号后，将磨耗刀补数据转换为形状刀补数据后，将信号反馈主控单元(1)，主控单元(1)控制加工模块(5)执行加工；
退刀模块(6)，接收比对模块(3)的输出的退刀信号，并反馈主控单元(1)退刀加工信息，由主控单元(1)控制加工模块(5)执行加工；
错误警报模块(7)，当接收比对模块(3)输出的比对结果为错误时，向主控单元(1)发出错误报警信号，由主控单元(1)控制报警显示模块(8)发出错误提示或警报。
此外，本发明还提供了一种数控车床刀具补偿防错控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，通过输入装置向数控车床刀具补偿防错控制系统输出刀补数据；
步骤二，主控单元(1)控制比对模块(3)对刀补数据模块(2)中读取数据与比对模块(3)中预存的相对标准刀补数值进行比对，当读取刀补数据模块(2)中该刀补数据在比对模块(3)中预存的相对标准刀补数值中预定的数值范围内时，即输入的刀补数据正确，则输出比对结果为是；当读取刀补数据模块(2)中该数据不在比对模块(3)中预存的相对标准刀补数值中，输入的刀补数据错误，比对结果为非；
步骤三，当该比对结果为是时，刀补数据模块据输送该结果至转换模块(4)，由转换模块(4)反馈信息给主控单元(1)，主控单元(1)控制加工模块(5)执行加工；当该比对结果为非时，继续执行比对模块(3)；
步骤四，当比对模块(3)比对结果为退刀时，向退刀模块(6)输出信号，退刀模块(6)将该信号传送至主控单元(1)后，由主控单元(1)控制加工模块(5)执行退刀加工；否则，
步骤五，比对模块(3)将比对结果输出至错误警报模块(7)后，反馈至主控单元(1)，由主控单元(1)控制报警显示模块(8)发出错误提示或警报。
采用上述技术方案，由于在系统中预设对比数据模块，该模块可预先设定相对标准刀补数值或设置一刀补数值范围，当输入的刀补数据不在刀补数据模块中存在或数值范围内，加工驱动模块无控制信号输入，执行加工模块无动作，即不执行加工动作，避免了人为输入错误刀补情况的发生；增设转换模块，将磨耗刀补数据转换为形状到不数据，让磨耗值在该系统或方法工作过程中永远显示规定的数值，达到相对标准数据的设定；增设错误警报模块，在错误发生后能够及时告知操作者以便改正，该错误警报模块将信息反馈主控单元，由主控单元将错误信息显示在CRT上。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明做更进一步详细说明：
图1各部件的连接关系示意简图；
图2为本发明正常加工时的控制流程示意图；
图3为本发明退刀情况下的控制流程示意图；
图4为本发明刀补数值输入错误时的控制流程示意图。
图中标记为：1、主控单元、2、刀补数据读取模块、3、比对模块、4、转换模块、5、加工模块、6、退刀模块7、报警模块8、报警显示模块。
具体实施方式
实施例一
由图1所示可知，本发明的数控车床刀具补偿防错控制系统，该系统在主控程序的控制下包括：
主控单元1，目前采用CNC控制单元(FANUC-0i数控系统)，用于加载主控程序，实现对其他单元模块的控制；
刀补数据读取模块2，读取磨耗最终显示值。
比对模块3，其信号输入端与主控单元1控制信号输出端相连，并与刀补数据模块2实现数据交换。
转换模块4，与比对模块3信号输出端相连，用于将磨耗刀补数据转换为形状数据后输出给主控单元；
加工模块5，接收主控单元信号，执行加工。
退刀模块6，反馈主控单元1信号，由主控单元1控制加工模块5执行特定加工。
报警模块7，接收比对模块3输出地报警信号，并反馈信息至主控单元1。
警报显示模块8，受主控单元1的控制，当输入的刀补数据错误时，发出错误提示或警报。
以上述实施例为基础，具体阐述本发明数控车床刀具补偿防错控制方法，
实施例一
由图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤一，通过输入装置向数控车床刀具补偿防错控制系统输出刀补数据；如通过人机交互界面输入刀补数值(最终磨耗显示值0.02)，刀补数据读取模块读取为0.02；
步骤二，主控单元1控制比对模块3将该数据与中预存的相对标准刀补数值(正负0.03)进行比对，发现刀补数据读取模块2中存在该输入的刀补数据，到达转换模块4
步骤四，转换模块4将该磨耗刀补数据转换为形状刀补数据后输出，磨耗值变成固定设置值(0.000)；并反馈新信息到主控单元，驱动加工模块5执行加工动作。
实施例二
由图3所示，本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于本发明数控车床刀具补偿防错控制方法步骤一中输入的刀补数值为最终显示值为0.6(外缘刀退刀时)
步骤二，主控单元1控制比对模块3将该数据与中预存的相对标准刀补数值进行比对，发现预存数据中不存在该输入的刀补数据，
步骤三，比对模块3继续对比，对比结果满足退刀，到达退刀模块6，
步骤四，退刀模块反馈信息给主控单元1，主控单元1发信加工模块5
步骤五，加工模块5接收指令后指定加工。
实施例三
由图4所示，本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于本发明数控车床刀具补偿防错控制方法步骤一中输入的刀补数值为最终显示值为-0.3(即输入-0.03时误输成-0.3)
步骤二，主控单元1控制比对模块3将该数据与预存的相对标准刀补数值进行比对，发现不存在该输入的刀补数据，
步骤三，模块3继续对比，对比结果不满足退刀，继续对比
步骤四，模块3继续对比，对比后得到比对结果为错误输入后，输出信号至报警模块7，
步骤五，报警模块7得出相应报警信息后，反馈主控单元1，
步骤五，主控单元1控制报警显示模块8，在CRT显示相应报警信息。
由于本发明的控制系统和方法的采用，避免了人为输入错误数据导致执行元件的错误动作发生，提高了工作效率。

Claims (2)

1.一种数控车床刀具补偿防错控制系统，其特征在于该控制系统在主控程序的控制下包括：
以数控CNC为主控单元(1)，用于加载主控程序及与各单元模块进行信息传输，实现对其他各个单元模块的控制；
刀补数据读取模块(2)，从主控单元中读取刀具磨耗值；
比对模块(3)，在主控单元(1)的控制下，接收刀补数据读取模块(2)输出的数据，并将该数据与预置的刀补数据磨耗值进行对比，并在主控单元(1)的控制下，由信转换模块(4)、退刀模块(6)、错误警报模块(7)之一接收该比对结果；
所述的转换模块(4)，接收比对模块(3)输出的信号后，将磨耗刀补数据转换为形状刀补数据后，将信号反馈主控单元(1)，主控单元(1)控制加工模块(5)执行加工；
退刀模块(6)，接收比对模块(3)的输出的退刀信号，并反馈主控单元(1)退刀加工信息，由主控单元(1)控制加工模块(5)执行加工；
错误警报模块(7)，当接收比对模块(3)输出的比对结果为错误时，向主控单元(1)发出错误报警信号，由主控单元(1)控制报警显示模块(8)发出错误提示或警报。
2.一种数控车床刀具补偿防错控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一，通过输入装置向数控车床刀具补偿防错控制系统输出刀补数据；
步骤二，主控单元(1)控制比对模块(3)对刀补数据模块(2)中读取数据与比对模块(3)中预存的相对标准刀补数值进行比对，当读取刀补数据模块(2)中该刀补数据在比对模块(3)中预存的相对标准刀补数值中预定的数值范围内时，即输入的刀补数据正确，则输出比对结果为是；当读取刀补数据模块(2)中该数据不在比对模块(3)中预存的相对标准刀补数值中，输入的刀补数据错误，比对结果为非；
步骤三，当该比对结果为是时，刀补数据模块据输送该结果至转换模块(4)，由转换模块(4)反馈信息给主控单元(1)，主控单元(1)控制加工模块(5)执行加工；当该比对结果为非时，继续执行比对模块(3)；
步骤四，当比对模块(3)比对结果为退刀时，向退刀模块(6)输出信号，退刀模块(6)将该信号传送至主控单元(1)后，由主控单元(1)控制加工模块(5)执行退刀加工；否则，
步骤五，比对模块(3)将比对结果输出至错误警报模块(7)后，反馈至主控单元(1)，由主控单元(1)控制报警显示模块(8)发出错误提示或警报。
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