CN109917750B - 数控机床的刀具更换控制方法、系统及数控机床 - Google Patents

数控机床的刀具更换控制方法、系统及数控机床 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种数控机床的刀具更换控制方法、系统及数控机床，该方法包括以下步骤：当接收到刀具更换指令后，调取目标刀具，并将目标刀具移动至换刀位；获取输入的实际刀具补偿值；比较实际刀具补偿值与预存的目标刀具的最大补偿值；根据比较结果对目标刀具的更换过程进行控制。本发明能够有效避免因刀具补偿值错误造成的机床碰撞事故，提高了数控机床的安全性，进而降低了制造成本，提高了工作效率。

Description

数控机床的刀具更换控制方法、系统及数控机床
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种数控机床的刀具更换控制方法、系统及数控机床。
背景技术
发动机生产线中常用数控机床对发动机零部件进行加工，当刀具到达寿命后，一般的加工程序及方法是直接换用备用刀具，输入更换刀具的补偿值，调用备用刀具进行加工。但是由于人工输入刀具补偿值，当输入的刀具补偿值错误且大于实际的刀具值时，容易发生刀具与工件碰撞事故，轻则会损坏刀具和工件，影响产品质量，重则直接损坏机床的主轴或使整个机床发生变形，对机床造成严重伤害，从而增加了制造成本，降低了工作效率。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种数控机床的刀具更换控制方法，该方法能够有效避免因刀具补偿值错误造成的机床碰撞事故，提高了数控机床的安全性，进而降低了制造成本，提高了工作效率。
本发明的另一个目的在于提出一种数控机床的刀具更换控制系统。
本发明的第三个目的在于提出一种数控机床。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种数控机床的刀具更换控制方法，包括以下步骤：当接收到刀具更换指令后，调取目标刀具，并将所述目标刀具移动至换刀位；获取输入的实际刀具补偿值；比较所述实际刀具补偿值与预存的所述目标刀具的最大补偿值；根据比较结果对所述目标刀具的更换过程进行控制。
根据本发明实施例的数控机床的刀具更换控制方法，在更换刀具时，首先将待更换的刀具停至换刀位，然后比较实际刀具补偿值与刀具的最大补偿值，并根据比较结果对刀具的更换过程进行相应的控制，从而能够有效避免因刀具补偿值错误造成的机床碰撞事故，提高了数控机床的安全性，进而降低了制造成本，提高了工作效率。
另外，根据本发明上述实施例的数控机床的刀具更换控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述根据比较结果对目标刀具的更换过程进行控制，进一步包括：如果所述实际刀具补偿值大于所述目标刀具的最大补偿值，则控制所述目标刀具保持在所述换刀位，并发出错误报警提示。
在一些示例中，所述根据比较结果对目标刀具的更换过程进行控制，进一步包括：如果所述实际刀具补偿值小于或等于所述目标刀具的最大补偿值，则安装所述目标刀具以便对工件进行加工。
在一些示例中，所述刀具更换指令中包括与所述目标刀具对应的刀号信息，根据所述刀号信息从刀库中调取所述目标刀具。
在一些示例中，在接收所述刀具更换指令前，还包括：存储多种刀具的最大补偿值，其中，所述多种刀具至少包含所述目标刀具。
为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种数控机床的刀具更换控制系统，包括：调取模块，用于在接收到刀具更换指令后，调取目标刀具，并将所述目标刀具移动至换刀位；获取模块，用于获取输入的实际刀具补偿值；比较模块，用于比较所述实际刀具补偿值与预存的所述目标刀具的最大补偿值；控制模块，用于根据比较结果对所述目标刀具的更换过程进行控制。
根据本发明实施例的数控机床的刀具更换控制系统，在更换刀具时，首先将待更换的刀具停至换刀位，然后比较实际刀具补偿值与刀具的最大补偿值，并根据比较结果对刀具的更换过程进行相应的控制，从而能够有效避免因刀具补偿值错误造成的机床碰撞事故，提高了数控机床的安全性，进而降低了制造成本，提高了工作效率。
另外，根据本发明上述实施例的数控机床的刀具更换控制系统还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述控制模块用于当所述实际刀具补偿值大于所述目标刀具的最大补偿值时，控制所述目标刀具保持在所述换刀位，并发出错误报警提示。
在一些示例中，所述控制模块还用于当所述实际刀具补偿值小于或等于所述目标刀具的最大补偿值时，安装所述目标刀具以便对工件进行加工。
在一些示例中，所述刀具更换指令中包括与所述目标刀具对应的刀号信息，所述调取模块用于根据所述刀号信息从刀库中调取所述目标刀具。
为了实现上述目的，本发明第三方面的实施例公开了一种数控机床，包括本发明上述第二方面实施例所述的数控机床的刀具更换控制系统。
根据本发明实施例的数控机床，在更换刀具时，首先将待更换的刀具停至换刀位，然后比较实际刀具补偿值与刀具的最大补偿值，并根据比较结果对刀具的更换过程进行相应的控制，从而能够有效避免因刀具补偿值错误造成的机床碰撞事故，提高了数控机床的安全性，进而降低了制造成本，提高了工作效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的数控机床的刀具更换控制方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的数控机床的刀具更换控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的数控机床的刀具更换控制方法、系统及数控机床。
图1是根据本发明一个实施例的数控机床的刀具更换控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S1：当接收到刀具更换指令后，调取目标刀具，并将目标刀具移动至换刀位。
其中，刀具更换指令中例如包括与目标刀具对应的刀号信息，根据刀号信息从刀库中调取目标刀具。也即是说，当需要更换刀具时，发送刀具更换指令，其中包括有将要更换的目标刀具的刀号信息，然后根据该刀号信息从刀库中调取该目标刀具，然后将该目标刀具移动至换刀位进行等待。
步骤S2：获取输入的实际刀具补偿值。具体地说，在更换刀具时，需要输入相应的刀具补偿值，此处获取更换目标刀具时输入的实际刀具补偿值。
步骤S3：比较实际刀具补偿值与预存的目标刀具的最大补偿值。即比较输入的实际刀具补偿值与从数据库中调取的目标刀具对应的最大补偿值。
步骤S4：根据比较结果对目标刀具的更换过程进行控制。
具体地，在本发明的一个实施例中，根据比较结果对目标刀具的更换过程进行控制，进一步包括：如果实际刀具补偿值大于目标刀具的最大补偿值，则控制目标刀具保持在换刀位，并发出错误报警提示。具体地说，如果实际刀具补偿值大于目标刀具的最大补偿值，则会发生刀具与工件碰撞的情况，会对工件和机床造成伤害，因此，此时控制目标刀具保持在换刀位，即数控机床的主轴停留在原位置，暂停更换刀具，并发出错误报警提示，以便提醒操作人员刀具补偿值有误，应及时处理，如更正输入的刀具补偿值，使其小于或等于最大补偿值，进而保证刀具顺利更换，以便进行后续的加工操作。
另一方面，在本发明的一个实施例中，根据比较结果对目标刀具的更换过程进行控制，进一步包括：如果实际刀具补偿值小于或等于目标刀具的最大补偿值，则安装目标刀具以便对工件进行加工。也即是说，如果实际刀具补偿值小于或等于目标刀具的最大补偿值，则说明满足刀具更换条件，不会对机床和工件造成伤害，因此，直接完成刀具更换动作，以便进行后续的加工操作。
在本发明的一个实施例中，在步骤S1之前，也即在接收刀具更换指令前，还包括：存储多种刀具的最大补偿值，其中，多种刀具至少包含目标刀具。也即是说，预先存储多种刀具的最大补偿值，以便后续与实际刀具补偿值对比时进行直接调取使用。
为了便于更好地理解本发明，以下结合具体的实施例对本发明的数控机床的刀具更换控制方法进行详细地示例性描述。
在本实施例中，数控机床主要包括数控机床工作台、夹具、工件、刀具、数控机床主轴。当安装工件起动数控机床后，该方法的执行流程主要概述如下：数控机床调取刀具，停在换刀位，读入该刀具补偿值的最大值，将读入值与现机床主轴的刀具补偿值进行比较，当主轴上刀具补偿值大于读入值时，主轴停在原位置，数控机床报警，当主轴上刀具补偿值小于或等于读入值时，数控机床主轴移动刀具进行加工操作，从而解决了加工过程中因误输入刀具补偿值而造成的机床碰撞事故，降低制造成本，提高工作效率。
综上，根据本发明实施例的数控机床的刀具更换控制方法，在更换刀具时，首先将待更换的刀具停至换刀位，然后比较实际刀具补偿值与刀具的最大补偿值，并根据比较结果对刀具的更换过程进行相应的控制，从而能够有效避免因刀具补偿值错误造成的机床碰撞事故，提高了数控机床的安全性，进而降低了制造成本，提高了工作效率。
本发明的进一步实施例还提出了一种数控机床的刀具更换控制系统。
图2是根据本发明一个实施例的数控机床的刀具更换控制系统的结构框图。如图2所示，该数控机床的刀具更换控制系统100包括：调取模块110、获取模块120、比较模块130和控制模块140。
其中，调取模块110用于在接收到刀具更换指令后，调取目标刀具，并将目标刀具移动至换刀位。
其中，刀具更换指令中例如包括与目标刀具对应的刀号信息，调取模块110用于根据刀号信息从刀库中调取目标刀具。也即是说，当需要更换刀具时，发送刀具更换指令，其中包括有将要更换的目标刀具的刀号信息，然后根据该刀号信息从刀库中调取该目标刀具，然后将该目标刀具移动至换刀位进行等待。
获取模块120用于获取输入的实际刀具补偿值。具体地说，在更换刀具时，需要输入相应的刀具补偿值，此处获取更换目标刀具时输入的实际刀具补偿值。
比较模块130用于比较实际刀具补偿值与预存的目标刀具的最大补偿值。即比较输入的实际刀具补偿值与从数据库中调取的目标刀具对应的最大补偿值。
控制模块140用于根据比较结果对目标刀具的更换过程进行控制。
具体地，在本发明的一个实施例中，控制模块140用于当实际刀具补偿值大于目标刀具的最大补偿值时，控制目标刀具保持在换刀位，并发出错误报警提示。具体地说，如果实际刀具补偿值大于目标刀具的最大补偿值，则会发生刀具与工件碰撞的情况，会对工件和机床造成伤害，因此，此时控制目标刀具保持在换刀位，即数控机床的主轴停留在原位置，暂停更换刀具，并发出错误报警提示，以便提醒操作人员刀具补偿值有误，应及时处理，如更正输入的刀具补偿值，使其小于或等于最大补偿值，进而保证刀具顺利更换，以便进行后续的加工操作。
另一方面，在本发明的一个实施例中，控制模块140还用于当实际刀具补偿值小于或等于目标刀具的最大补偿值时，安装目标刀具以便对工件进行加工。也即是说，如果实际刀具补偿值小于或等于目标刀具的最大补偿值，则说明满足刀具更换条件，不会对机床和工件造成伤害，因此，直接完成刀具更换动作，以便进行后续的加工操作。
在本发明的一个实施例中，该系统100例如还包括存储模块。存储模块用于在接收刀具更换指令前，预先存储多种刀具的最大补偿值，其中，多种刀具至少包含目标刀具。也即是说，预先存储多种刀具的最大补偿值，以便后续与实际刀具补偿值对比时进行直接调取使用。
需要说明的是，本发明实施例的数控机床的刀具更换控制系统的具体实现方式与本发明实施例的数控机床的刀具更换控制方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
根据本发明实施例的数控机床的刀具更换控制系统，在更换刀具时，首先将待更换的刀具停至换刀位，然后比较实际刀具补偿值与刀具的最大补偿值，并根据比较结果对刀具的更换过程进行相应的控制，从而能够有效避免因刀具补偿值错误造成的机床碰撞事故，提高了数控机床的安全性，进而降低了制造成本，提高了工作效率。
本发明的进一步实施例还提供了一种数控机床。该数控机床包括本发明上述任意一个实施例所描述的数控机床的刀具更换控制系统。
根据本发明实施例的数控机床，在更换刀具时，首先将待更换的刀具停至换刀位，然后比较实际刀具补偿值与刀具的最大补偿值，并根据比较结果对刀具的更换过程进行相应的控制，从而能够有效避免因刀具补偿值错误造成的机床碰撞事故，提高了数控机床的安全性，进而降低了制造成本，提高了工作效率。
另外，根据本发明实施例的数控机床的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种数控机床的刀具更换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
当接收到刀具更换指令后，调取目标刀具，并将所述目标刀具移动至换刀位；
获取输入的实际刀具补偿值；
比较所述实际刀具补偿值与预存的所述目标刀具的最大补偿值；
根据比较结果对所述目标刀具的更换过程进行控制。
2.根据权利要求1所述的数控机床的刀具更换控制方法，其特征在于，所述根据比较结果对目标刀具的更换过程进行控制，进一步包括：
如果所述实际刀具补偿值大于所述目标刀具的最大补偿值，则控制所述目标刀具保持在所述换刀位，并发出错误报警提示。
3.根据权利要求1或2所述的数控机床的刀具更换控制方法，其特征在于，所述根据比较结果对目标刀具的更换过程进行控制，进一步包括：
如果所述实际刀具补偿值小于或等于所述目标刀具的最大补偿值，则安装所述目标刀具以便对工件进行加工。
4.根据权利要求1所述的数控机床的刀具更换控制方法，其特征在于，所述刀具更换指令中包括与所述目标刀具对应的刀号信息，根据所述刀号信息从刀库中调取所述目标刀具。
5.根据权利要求1所述的数控机床的刀具更换控制方法，其特征在于，在接收所述刀具更换指令前，还包括：
存储多种刀具的最大补偿值，其中，所述多种刀具至少包含所述目标刀具。
6.一种数控机床的刀具更换控制系统，其特征在于，包括：
调取模块(110)，用于在接收到刀具更换指令后，调取目标刀具，并将所述目标刀具移动至换刀位；
获取模块(120)，用于获取输入的实际刀具补偿值；
比较模块(130)，用于比较所述实际刀具补偿值与预存的所述目标刀具的最大补偿值；
控制模块(140)，用于根据比较结果对所述目标刀具的更换过程进行控制。
7.根据权利要求6所述的数控机床的刀具更换控制系统，其特征在于，所述控制模块(140)用于当所述实际刀具补偿值大于所述目标刀具的最大补偿值时，控制所述目标刀具保持在所述换刀位，并发出错误报警提示。
8.根据权利要求6或7所述的数控机床的刀具更换控制系统，其特征在于，所述控制模块(140)还用于当所述实际刀具补偿值小于或等于所述目标刀具的最大补偿值时，安装所述目标刀具以便对工件进行加工。
9.根据权利要求 6所述的数控机床的刀具更换控制系统，其特征在于，所述刀具更换指令中包括与所述目标刀具对应的刀号信息，所述调取模块(110)用于根据所述刀号信息从刀库中调取所述目标刀具。
10.一种数控机床，其特征在于，包括如权利要求6-9任一项所述的数控机床的刀具更换控制系统。
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