CN102087514A - 数控机床自动换刀气动控制方法及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控机床自动换刀的气动控制方法及相应控制装置，其中控制方法包括：根据换刀指令，刀具库中固定选中的待换刀具的刀套在气动力下就位，同时对在用刀具进行吹气松刀处理；机械臂将待换刀具自刀套中取出送至刀具交换处，此后通过顶推气流将在用刀具自夹具中顶出至机械臂，此时机械臂同时携带待换刀具和在用刀具；机械臂将待换刀具送至在用刀具夹具处夹紧成为更新的在用刀具；在用刀具的吹气清理，吹气清理步骤在吹气松刀处理步骤启动并经工作延时之后开始，并在气流顶推在用刀具步骤启动之前结束。本发明通过对刀具吹气清理程序的延时启动控制，使得机床换刀用气的峰值被有效降低，可实现将换刀过程中的储气压力控制在正常工作压力范围内。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床，特别涉及一种数控机床自动换刀气动控制方法和装置。
背景技术
目前现有数控机床的自动换刀程序中多采用压缩空气作为换刀动力源，具体程序包括：换刀指令下达、刀具库中固定选中刀具的刀套在气动力下就位、机械臂将待换刀具自刀套中取出送至在用刀具处，为了加快换刀速度，在待换刀套气动就位的同时对在用刀具进行吹气松刀处理，并同时对在用刀具进行吹气清理，此后使用顶推气流将在用刀具自夹具中顶出至机械臂，机械臂将待用刀具送至夹具处夹紧，机械臂将换下刀具按取下刀具的相反流程将刀具送回刀具库中。此换刀过程的缺点在于取刀、松刀、清理刀具的过程并行，使得设备的瞬间用气量剧增，在设备储气量有限的情况下会造成储气压力降至正常工作压力以下，形成报警联动影响设备的运行，如果为此专门增加设备的储气、供气装置则会造成设备的制造成本和使用成本的上升。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过调整换刀过程的气动控制方法和装置，在不增加储气、供气装置的前提下将换刀过程中的储气压力控制在正常工作压力范围内。
本发明提供了一种数控机床自动换刀气动控制方法，包括如下步骤：根据换刀指令，刀具库中固定选中的待换刀具的刀套在气动力下就位，同时对在用刀具进行吹气松刀处理；机械臂将所述待换刀具自刀套中取出送至刀具交换处，此后通过顶推气流将在用刀具自夹具中顶出至机械臂，此时机械臂同时携带待换刀具和在用刀具；机械臂将待换刀具送至在用刀具夹具处夹紧成为更新的在用刀具；该控制方法还包括：在用刀具的吹气清理，该吹气清理步骤在吹气松刀处理步骤启动并经工作延时之后开始，并在气流顶推在用刀具步骤启动之前结束。
优选地，上述工作延时为0.2秒钟。
其中，在更新在用刀具步骤之后，还包括：机械臂将换下的原在用刀具按取出待换刀具的相反流程送回刀具库中。
本发明还提供了一种数控机床自动换刀气动控制装置，包括：换刀指令模块，用于接受来自控制系统的指令，启动换刀程序；待换刀具刀套就位模块，用于控制选中的待换刀具的刀套在气动力下就位；在用刀具吹气松刀模块，用于在待换刀具的刀套就位的同时，控制在用刀具进行吹气松刀处理；在用刀具吹气清理模块，用于控制在用刀具的吹气清理；在用刀具顶出夹具模块，用于控制顶推气流将在用刀具自夹具中顶出至机械臂；待换刀具夹紧模块，用于控制机械臂将所述待换刀具送至在用刀具夹具处夹紧成为更新的在用刀具；还包括：吹气清理启动延时模块，用于在吹气松刀处理启动并经0.2秒之后控制启动在用刀具的吹气清理程序。
其中，上述装置方案中还包括：在用刀具回库模块，用于控制机械臂将换下的原在用刀具按取出所述待换刀具的相反流程送回刀具库中。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过对刀具吹气清理程序相对于吹气松刀程序的延时启动控制，使得机床换刀用气的峰值被降低，实现在不增加储气、供气装置的前提下将换刀过程中的储气压力控制在正常工作压力范围内。
附图说明
图1是本发明数控机床自动换刀气动控制方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
方法实施例
本发明的数控机床自动换刀气动控制方法是基于现有的FANUC0i-MD控制系统进行控制的。控制流程如图1所示，换刀指令启动换刀程序，刀具库中固定选中刀具的刀套在气动力下就位，待换刀具确认就位后，机械臂将待换刀具自刀套中取出送至刀具交换处等待交换处理；在待用刀具气动就位的同时对在用刀具进行吹气松刀处理，吹气松刀处理0.2秒之后松刀程序结束，此时在用刀具的吹气清理程序启动并在在用刀具气动顶出程序开始之前结束，气动顶刀程序将在用刀具自夹具中顶出至机械臂；机械臂将待换刀具送至原在用刀具夹具处夹紧成为更新的在用刀具；机械臂将换下的原在用刀具按取下待换刀具的相反流程送回刀具库中从而完成刀具交换的整个过程。
装置实施例
本发明的数控机床自动换刀气动控制装置是通过如下模块对换刀过程进行控制的，具体包括：换刀指令模块，用于接受来自FANUC 0i-MD控制系统的指令，启动换刀程序；待换刀具刀套就位模块，用于控制选中的待换刀具的刀套在气动力下就位；在用刀具吹气松刀模块，用于在待换刀具的刀套就位的同时，控制在用刀具进行吹气松刀处理；吹气清理启动延时模块，用于在吹气松刀处理启动并经0.2秒之后控制启动在用刀具的吹气清理程序；在用刀具吹气清理模块，用于控制在用刀具的吹气清理；在用刀具顶出夹具模块，用于控制顶推气流将在用刀具自夹具中顶出至机械臂；待换刀具夹紧模块，用于控制机械臂将待换刀具送至在用刀具夹具处夹紧成为更新的在用刀具；在用刀具回库模块，用于控制机械臂将换下的原在用刀具按取出原待换刀具的相反流程送回刀具库中。
与现有技术相比，本发明通过对在用刀具吹气清理程序相对于吹气松刀处理的延时程序控制，使得机床换刀用气的峰值被降低，实现在不增加储气、供气装置的前提下将换刀过程中的储气压力控制在正常工作压力范围内。
以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种数控机床自动换刀气动控制方法，包括如下步骤：
根据换刀指令，刀具库中固定选中的待换刀具的刀套在气动力下就位，同时对在用刀具进行吹气松刀处理；
机械臂将所述待换刀具自刀套中取出送至刀具交换处，此后通过顶推气流将在用刀具自夹具中顶出至机械臂，此时所述机械臂同时携带待换刀具和在用刀具；
机械臂将所述待换刀具送至在用刀具夹具处夹紧成为更新的在用刀具；其特征在于，还包括：
在用刀具的吹气清理，所述吹气清理步骤在所述吹气松刀处理步骤启动并经工作延时之后开始，并在气流顶推在用刀具步骤启动之前结束。
2.根据权利要求1所述的数控机床自动换刀气动控制方法，其特征在于，所述工作延时为0.2秒钟。
3.根据权利要求1或2所述的数控机床自动换刀气动控制方法，其特征在于，在更新在用刀具步骤之后，还包括：机械臂将换下的原在用刀具按取出所述待换刀具的相反流程送回刀具库中。
4.一种数控机床自动换刀气动控制装置，包括：
换刀指令模块，用于接受来自控制系统的指令，启动换刀程序；
待换刀具刀套就位模块，用于控制选中的待换刀具的刀套在气动力下就位；
在用刀具吹气松刀模块，用于在待换刀具的刀套就位的同时，控制在用刀具进行吹气松刀处理；
在用刀具吹气清理模块，用于控制在用刀具的吹气清理；
在用刀具顶出夹具模块，用于控制顶推气流将在用刀具自夹具中顶出至机械臂；
待换刀具夹紧模块，用于控制机械臂将所述待换刀具送至在用刀具夹具处夹紧成为更新的在用刀具；其特征在于，还包括：
吹气清理启动延时模块，用于在吹气松刀处理启动并经0.2秒之后控制启动在用刀具的吹气清理程序。
5.根据权利要求4所述的数控机床自动换刀气动控制装置，其特征在于，还包括：
在用刀具回库模块，用于控制机械臂将换下的原在用刀具按取出所述待换刀具的相反流程送回刀具库中。
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