CN106802636A - 机床的控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机床的控制方法和系统，机床包括主轴夹头和机床工位，机床工位包括上料工位和非上料工位，包括获取主轴夹头的状态，主轴夹头的状态包括开启状态和关闭状态；获取各机床工位对应的主轴夹头信息；将上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较；当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同且主轴夹头为开启状态时，控制上料工位执行上料动作。上述机床的控制方法和系统，设置上料动作执行条件，当主轴夹头为开启状态且上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同时，执行上料动作，这样可以降低次品率，提高机床柔性。

Description

机床的控制方法和系统
技术领域
本发明涉及机床控制技术领域，特别是涉及一种机床的控制方法和系统。
背景技术
车床、铣床等机床一般包括固定工位和主轴夹头，工位环形分布，与主轴夹头一一对应，在上料工位，主轴夹头夹持工件，生产过程就是主轴夹头夹持着工件从一个工位到下一个工位，直至下料工位，循环往复。
当主轴夹头中的某一个或几个主轴夹头不良，机床工位仍然执行上料动作，造成机床所加工的工件存在报废件，对于大批量连续生产来说，即次品率上升，这对于大批量连续生产来说是不可接受的。
发明内容
基于此，有必要针对主轴夹头中存在某些主轴夹头不良，造成次品率上升的问题，提供一种降低次品率的机床的控制方法和系统。
一种机床的控制方法，机床包括主轴夹头和机床工位，机床工位包括上料工位和非上料工位，
机床的控制方法包括步骤：
获取主轴夹头的状态，主轴夹头的状态包括开启状态和关闭状态；
获取各机床工位对应的主轴夹头信息；
将上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较；
当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同且主轴夹头为开启状态时，控制上料工位执行上料动作。
一种机床的控制系统，机床包括主轴夹头和机床工位，机床工位包括上料工位和非上料工位，
机床的控制系统包括：
主轴夹头状态获取模块，用于获取主轴夹头的状态，主轴夹头的状态包括开启状态和关闭状态；
主轴夹头信息获取模块，用于获取各机床工位对应的主轴夹头信息；
主轴夹头信息比较模块，用于将上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较；
上料执行模块，用于当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同且主轴夹头为开启状态时，控制上料工位执行上料动作。
上述机床的控制方法和系统，包括获取主轴夹头的状态，主轴夹头的状态包括开启状态和关闭状态，获取各机床工位对应的主轴夹头信息，将上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较，当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同且主轴夹头为开启状态时，控制上料工位执行上料动作，这样的机床控制方法和系统，设置上料动作执行条件，当主轴夹头为开启状态且上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同时，执行上料动作，这样可以降低次品率，提高机床柔性，在部分主轴夹头缺损的情况下，机床也能保证产品质量地连续生产。
附图说明
图1为一个实施例中机床的控制方法的流程示意图；
图2为一个实施例中机床的控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中机床的控制方法的流程示意图；
图4为一个实施例中机床的控制系统的结构示意图；
图5为一个实施例中机床的控制方法中人机界面的功能页面图。
具体实施方式
在一个实施例中，一种机床的控制方法，机床包括主轴夹头和机床工位，机床工位包括上料工位和非上料工位，如图1所示，机床的控制方法包括步骤：
S100，获取主轴夹头的状态，主轴夹头的状态包括开启状态和关闭状态。
具体的，获取主轴夹头的状态包括：获取主轴夹头对应的逻辑状态位；再根据主轴夹头对应的逻辑状态位以及预设的所述逻辑状态位与主轴夹头状态的关系表得到主轴夹头的状态。更为具体的，给机床的各主轴夹头编号，每个编号对应一个逻辑状态位，逻辑状态位为1则表示此编号对应的主轴夹头为开启状态；逻辑状态位为0则表示此编号对应的主轴夹头为关闭状态，各主轴夹头的状态可由机床操作人员通过人机交互界面进行选择。
S200，获取各机床工位对应的主轴夹头信息。
具体的，可以给各机床工位编号，每个机床工位编号对应一个主轴夹头的编号，根据实际情况每个机床工位与主轴夹头相对应，各机床工位对应的主轴夹头信息包括各机床工位对应的主轴夹头编号以及主轴夹头状态。非必要的，机床的控制方法中，获取各机床工位对应的主轴夹头信息之后还包括获取预设的各机床工位对应的数据寄存器，将各机床工位对应的主轴夹头信息分别存储至对应的数据寄存器，比如在PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)的数据寄存器中选择多个连续的数据寄存器来表示机床工位，然后根据机床实际运行情况将每个机床工位所对应的主轴夹头编号输入对应的数据寄存器进行存储。
S300，将上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较。
S400，当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同且主轴夹头为开启状态时，控制上料工位执行上料动作。
当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同且主轴夹头为开启状态时，控制上料工位执行上料动作，即转到上料工位的开启状态的主轴夹头夹持待加工工件，从一个机床工位到下一个机床工位，完成工件的加工程序。
上述机床的控制方法，包括获取主轴夹头的状态，主轴夹头的状态包括开启状态和关闭状态，获取各机床工位对应的主轴夹头信息，将上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较，当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同且主轴夹头为开启状态时，控制上料工位执行上料动作，这样的机床控制方法，设置上料动作执行条件，当主轴夹头为开启状态且上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同时，执行上料动作，这样可以降低次品率，提高机床柔性，在部分主轴夹头缺损的情况下，机床也能保证产品质量地连续生产。
在一个实施例中，如图2所示，机床的控制方法中，获取主轴夹头的状态的步骤S100之后还包括：
S500，当主轴夹头为关闭状态时，控制上料工位不执行上料动作。
如果主轴夹头为关闭状态，即主轴夹头出现故障，选择不使用，则当关闭状态的主轴夹头转到上料工位时，不执行上料动作，即关闭状态的主轴夹头不会夹持待加工工件进行加工，这样可以有效避免不合格工件的产生，因为关闭状态的主轴夹头如果仍然夹持工件从一个机床工位到下一个机床工位进行加工，这样加工出来的工件是不合格的。
在一个实施例中，如图3所示，机床的控制方法中，将上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较的步骤S300之后还包括：
S600，当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息不同时，控制上料工位不执行上料动作。
当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息不同时，控制上料工位不执行上料动作，如果此时上料工位仍然执行上料动作，那么就会出现在上料工位主轴夹头夹持某个工件，该工件从一个机床工位到下一个机床工位进行加工，漏掉其中一个或几个机床工位的加工程序，这样生产出来的工件也是不合格的。
在一个实施例中，一种机床的控制系统，机床包括主轴夹头和机床工位，机床工位包括上料工位和非上料工位，如图4所示，机床的控制系统包括：
主轴夹头状态获取模块100，用于获取主轴夹头的状态，主轴夹头的状态包括开启状态和关闭状态。
具体的，主轴夹头状态获取模块包括：逻辑状态位获取单元，用于获取主轴夹头对应的逻辑状态位；以及查询单元，用于根据主轴夹头对应的逻辑状态位以及预设的逻辑状态位与主轴夹头状态的关系表得到主轴夹头的状态。更为具体的，给机床的各主轴夹头编号，每个编号对应一个逻辑状态位，逻辑状态位为1则表示此编号对应的主轴夹头为开启状态；逻辑状态位为0则表示此编号对应的主轴夹头为关闭状态，各主轴夹头的状态可由机床操作人员通过人机交互界面进行选择。
主轴夹头信息获取模块200，用于获取各机床工位对应的主轴夹头信息。
具体的，可以给各机床工位编号，每个机床工位编号对应一个主轴夹头的编号，根据实际情况每个机床工位与主轴夹头相对应，各机床工位对应的主轴夹头信息包括各机床工位对应的主轴夹头编号以及主轴夹头状态。非必要的，机床的控制系统中，主轴夹头信息获取模块之后还包括：存储模块，用于获取预设的各机床工位对应的数据寄存器，将各机床工位对应的主轴夹头信息分别存储至对应的数据寄存器。比如在PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)的数据寄存器中选择多个连续的数据寄存器来表示机床工位，然后根据机床实际运行情况将每个机床工位所对应的主轴夹头编号输入对应的数据寄存器进行存储。
主轴夹头信息比较模块300，用于将上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较。
上料执行模块400，用于当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同且主轴夹头为开启状态时，控制上料工位执行上料动作。
当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同且主轴夹头为开启状态时，控制上料工位执行上料动作，即转到上料工位的开启状态的主轴夹头夹持待加工工件，从一个机床工位到下一个机床工位，完成工件的加工程序。
上述机床的控制系统，包括主轴夹头状态获取模块，主轴夹头信息获取模块，主轴夹头信息比较模块以及上料执行模块，这样的机床控制系统，设置上料动作执行条件，当主轴夹头为开启状态且上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息相同时，执行上料动作，这样可以降低次品率，提高机床柔性，在部分主轴夹头缺损的情况下，机床也能保证产品质量地连续生产。
在一个实施例中，机床的控制系统中主轴夹头状态获取模块之后还包括：第一响应模块，用于当主轴夹头为关闭状态时，控制上料工位不执行上料动作。如果主轴夹头为关闭状态，即主轴夹头出现故障，选择不使用，则当关闭状态的主轴夹头转到上料工位时，不执行上料动作，即关闭状态的主轴夹头不会夹持待加工工件进行加工，这样可以有效避免不合格工件的产生，因为关闭状态的主轴夹头如果仍然夹持工件从一个机床工位到下一个机床工位进行加工，这样加工出来的工件是不合格的。
在一个实施例中，机床的控制系统中，主轴夹头信息比较模块之后还包括：第二响应模块，用于当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息不同时，控制上料工位不执行上料动作。当上料工位对应的主轴夹头信息与非上料工位对应的主轴夹头信息不同时，控制上料工位不执行上料动作，如果此时上料工位仍然执行上料动作，那么就会出现在上料工位主轴夹头夹持某个工件，该工件从一个机床工位到下一个机床工位进行加工，漏掉其中一个或几个机床工位的加工程序，这样生产出来的工件也是不合格的。
在一个实施例中，以Mikron CX-24机床为例，Mikron CX-24机床是一台有24个工位的组合机床，可同时对两种零件进行加工，其结构紧凑，生产效率非常高，24个工位环形分布，与24个主轴夹头一一对应。在上料工位，主轴夹头夹持工件，生产过程就是主轴夹头夹持着工件从一个工位到下一个工位，直至下料工位，循环往复，但24个主轴夹头中，若其中一个夹头不良，机床每加工24个零件就有一个报废件。
每个主轴夹头在机械安装位置上都有一个编号，从1～24按顺序编号，当某个编号的主轴夹头选择为不使用，若此编号的主轴夹头回转到上料工位，控制上料工位不执行上料动作。在人机界面里增加功能页面如图5左图所示，用于24个主轴夹头的使用情况选择，1～24每个编号对应一个逻辑状态位，逻辑状态位为ON，表明此编号的主轴夹头选择使用；若逻辑状态位为OFF，则表明此编号的主轴夹头选择为不使用。“#--”是人机界面的编程画面所显示的样式，人机界面的实际运行画面会显示“ON/OFF”。各逻辑状态位的ON/OFF，可由机床操作人员通过人机界面的操作进行选择。
24个主轴夹头，24个工位，工位是固定不动的，机床每分度一次，主轴夹头的位置逆时针方向移动一个工位，此位移动作可以通过PLC程序模拟，如5右图所示，编号1～24代表24个工位。每个工位编号对应一个1～24的数字编码，数字编码代表主轴夹头的编号，“#--”是人机界面的编程画面所显示的样式，人机界面的实际运行画面会显示“数字编码”。在PLC的数据寄存器区选择24个连续的数据寄存器用来代表24个工位，根据实际情况将每个工位所对应的主轴夹头的编号输入对应的数据寄存器，利用PLC程序中的机床分度完成信号执行数据移位操作，24个连续的数据寄存器中的内容，机床每分度一次执行一次数据移位，从而达到对主轴夹头位置的动态跟踪功能。
Mikron CX-24机床的1号和13号工位是上料工位，依据以上阐述，以13号上料工位为例：将13号寄存器(即24个连续数据寄存器中的第13号寄存器)中的内容逐一与1、2、3、4……23、24号寄存器中的内容进行比较，如果相同，且各自逻辑状态位又为ON的话，执行上料动作；而条件不满足的情况下，不执行上料动作。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机床的控制方法，所述机床包括主轴夹头和机床工位，所述机床工位包括上料工位和非上料工位，其特征在于，
所述机床的控制方法包括步骤：
获取所述主轴夹头的状态，所述主轴夹头的状态包括开启状态和关闭状态；
获取各所述机床工位对应的主轴夹头信息；
将所述上料工位对应的主轴夹头信息与所述非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较；
当所述上料工位对应的主轴夹头信息与所述非上料工位对应的主轴夹头信息相同且所述主轴夹头为开启状态时，控制所述上料工位执行上料动作。
2.根据权利要求1所述的机床的控制方法，其特征在于，所述获取主轴夹头的状态的步骤包括：
获取主轴夹头对应的逻辑状态位；
根据所述主轴夹头对应的逻辑状态位以及预设的所述逻辑状态位与所述主轴夹头的状态的关系得到所述主轴夹头的状态。
3.根据权利要求1所述的机床的控制方法，其特征在于，所述获取各所述机床工位对应的主轴夹头信息的步骤之后还包括：
获取预设的各所述机床工位对应的数据寄存器，
将所述各机床工位对应的主轴夹头信息分别存储至所述对应的数据寄存器。
4.根据权利要求1所述的机床的控制方法，其特征在于，所述获取主轴夹头的状态的步骤之后还包括：
当所述主轴夹头为关闭状态时，控制所述上料工位不执行上料动作。
5.根据权利要求1所述的机床的控制方法，其特征在于，所述将所述上料工位对应的主轴夹头信息与所述非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较的步骤之后还包括：
当所述上料工位对应的主轴夹头信息与所述非上料工位对应的主轴夹头信息不同时，控制所述上料工位不执行上料动作。
6.一种机床的控制系统，所述机床包括主轴夹头和机床工位，所述机床工位包括上料工位和非上料工位，其特征在于，
所述机床的控制系统包括：
主轴夹头状态获取模块，用于获取所述主轴夹头的状态，所述主轴夹头的状态包括开启状态和关闭状态；
主轴夹头信息获取模块，用于获取各所述机床工位对应的主轴夹头信息；
主轴夹头信息比较模块，用于将所述上料工位对应的主轴夹头信息与所述非上料工位对应的主轴夹头信息进行比较；
上料执行模块，用于当所述上料工位对应的主轴夹头信息与所述非上料工位对应的主轴夹头信息相同且所述主轴夹头为开启状态时，控制所述上料工位执行上料动作。
7.根据权利要求6所述的机床的控制系统，其特征在于，所述主轴夹头状态获取模块包括：
逻辑状态位获取单元，用于获取主轴夹头对应的逻辑状态位；
查询单元，用于根据所述主轴夹头对应的逻辑状态位以及预设的所述逻辑状态位与所述主轴夹头的状态的关系得到所述主轴夹头的状态。
8.根据权利要求6所述的机床的控制系统，其特征在于，所述主轴夹头信息获取模块之后还包括：
存储模块，用于获取预设的各所述机床工位对应的数据寄存器，将所述各机床工位对应的主轴夹头信息分别存储至所述对应的数据寄存器。
9.根据权利要求6所述的机床的控制系统，其特征在于，所述主轴夹头状态获取模块之后还包括：
第一响应模块，用于当所述主轴夹头为关闭状态时，控制所述上料工位不执行上料动作。
10.根据权利要求6所述的机床的控制系统，其特征在于，所述主轴夹头信息比较模块之后还包括：
第二响应模块，用于当所述上料工位对应的主轴夹头信息与所述非上料工位对应的主轴夹头信息不同时，控制所述上料工位不执行上料动作。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170606

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