CN110488760A - 一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法 - Google Patents

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Abstract

一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，包括以下步骤：步骤1，手动对刀：将主轴上刀具刀尖与工件表面接触；步骤2，通过运行刀具长度补偿值机内自动测量输入模块将刀具长度补偿值直接输入对应的刀补号中；步骤3，通过调用加工中心的防误模块进行防误，判定刀具长度补偿是否存在错误。本方法采用双层结构防误思路，第一层长度补偿值机内自动测量输入程序模块让操作人员无需记录、输入刀具长度补偿值，从源头上避免了刀具长度补偿值可能存在的记错、输错的情况，第二层防误程序模块是防止对长度补偿值机内自动测量输入程序模块操作时，可能出现的疏忽、误操作等情况。

Description

一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法
技术领域
属于机械数控加工领域，特别涉及一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法。
背景技术
加工中心在对零件进行加工之前，需要测量并输入刀具长度补偿值。对FUNAC系统加工中心而言，刀具长度补偿值通常采用对刀仪或直接在机床上将刀尖接触工件表面测量得到，然后将测量的刀具长度补偿值输入机床对应的刀补号中；这种方法存在不足：长度刀补值输入过程中，需要操作人员记录刀补值，然后手动输入至对应的刀补号中，若操作人员将长度刀补值看错、记错、输错或者将长度补偿值输入至错误的刀补号中，则存在工件报废、撞机的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，包括以下步骤：
步骤1，手动对刀：将主轴上刀具刀尖与工件表面接触；
步骤2，通过运行刀具长度补偿值机内自动测量输入模块将刀具长度补偿值直接输入对应的刀补号中；
步骤3，通过调用加工中心的防误模块进行防误，判定刀具长度补偿是否存在错误。
进一步的，步骤1中，操作人员手动对刀在手轮模式下进行。
进一步的，步骤2中，在MDI状态下，调用机床上固定存储的长度补偿值测量自动测量输入模块。
进一步的，步骤2具体包括：
1)操作人员输入长度刀补号，调用刀具长度补偿值机内自动测量输入程序；
2)程序将当前操作人员输入刀具数据提取并保持至相应变量中；
3)建立与刀具号一一对应的全局变量，将操作人员输入的刀具补偿号存储入内；
4)判定当前长度刀补号对应存储的长度补偿值是否为0，若不为0，说明该长度刀补号已被使用，程序终止；若为0，则直接将长度补偿值赋值于该长度刀补号中，程序运行结束。
进一步的，刀具数据包括：长度刀补号、主轴刀具号、对刀时的工件坐标系号、长度补偿值数据
进一步的，当判定当前长度刀补号对应存储的长度补偿值不为0，工人需另选长度刀补号进行测量、输入流程。
进一步的，步骤3中，在正常加工过程中，数控程序调用刀补后，利用机床上固定存储的防误程序判定刀具长度补偿是否存在错误。
进一步的，步骤3具体包括：
a、调用加工工件数据；
b、通过刀具号，运算并调出对刀时输入的长度刀补号；
c、调用对刀时存储的工件坐标系号与当前加工工件坐标系号进行对比，若一致，程序继续运行；若不一致，程序终止并提示坐标系错误；
d、对比数控程序中的长度刀补号与对刀时输入的长度刀补号，若一致，程序继续运行，子程序调用结束，若不一致，程序终止并提示长度刀补号错误。
进一步的，加工工件数据包括：加工工件坐标系号、刀具号、当前数控程序中的长度刀补号。
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
本方法具有通用性，可适用于所有0i版本或以上的FUNAC数控加工中心；本方法采用双层结构防误思路，第一层长度补偿值机内自动测量输入程序模块让操作人员无需记录、输入刀具长度补偿值，从源头上避免了刀具长度补偿值可能存在的记错、输错的情况，第二层防误程序模块是防止对长度补偿值机内自动测量输入程序模块操作时，可能出现的疏忽、误操作等情况。双层结构防误思路可防止几乎所有可能出现的长度刀补错误问题；本方法采用模块化程序执行，刀具长度补偿值自动测量输入程序模块以及防误程序模块固定存储于机床内，只需调用相应的模块程序，即可实现相应的功能，无需更改操作人员的操作习惯，无需更改零件加工程序，更在程序中输入刀具长度理论值以对比防错，简易方便，适合车间现场加工实施。
附图说明
图1：刀具长度补偿值机内自动测量输入程序模块及防错程序模块运行流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明：
请参阅图1，一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，手动对刀：将主轴上刀具刀尖与工件表面接触；
步骤2，通过运行刀具长度补偿值机内自动测量输入模块将刀具长度补偿值直接输入对应的刀补号中；
步骤3，通过调用加工中心的防误模块进行防误，判定刀具长度补偿是否存在错误。
2、根据权利要求1所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤1中，操作人员手动对刀在手轮模式下进行。
3、根据权利要求1所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤2中，在MDI状态下，调用机床上固定存储的长度补偿值测量自动测量输入模块。
4、根据权利要求3所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤2具体包括：
1)操作人员输入长度刀补号，调用刀具长度补偿值机内自动测量输入程序；
2)程序将当前操作人员输入刀具数据提取并保持至相应变量中；
3)建立与刀具号一一对应的全局变量，将操作人员输入的刀具补偿号存储入内；
4)判定当前长度刀补号对应存储的长度补偿值是否为0，若不为0，说明该长度刀补号已被使用，程序终止；若为0，则直接将长度补偿值赋值于该长度刀补号中，程序运行结束。
5、根据权利要求4所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，刀具数据包括：长度刀补号、主轴刀具号、对刀时的工件坐标系号、长度补偿值数据
6、根据权利要求4所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，当判定当前长度刀补号对应存储的长度补偿值不为0，工人需另选长度刀补号进行测量、输入流程。
7、根据权利要求1所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤3中，在正常加工过程中，数控程序调用刀补后，利用机床上固定存储的防误程序判定刀具长度补偿是否存在错误。
8、根据权利要求7所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤3具体包括：
a、调用加工工件数据；
b、通过刀具号，运算并调出对刀时输入的长度刀补号；
c、调用对刀时存储的工件坐标系号与当前加工工件坐标系号进行对比，若一致，程序继续运行；若不一致，程序终止并提示坐标系错误；
d、对比数控程序中的长度刀补号与对刀时输入的长度刀补号，若一致，程序继续运行，子程序调用结束，若不一致，程序终止并提示长度刀补号错误。
9、根据权利要求7所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，加工工件数据包括：加工工件坐标系号、刀具号、当前数控程序中的长度刀补号。
实施例1：
(1)手动对刀过程：操作人员手轮模式下，将主轴刀具运行调整至刀尖与工件表面接触的位置。
(2)运行刀具长度补偿值机内自动测量输入程序模块：在MDI状态下，调用机床上固定存储的长度补偿值机内自动测量输入程序模块，即可将刀具长度补偿值直接输入对应的长度刀补号中，例如：输入M98P1H1，即可将当前刀具的长度补偿值输入H1(长度刀补号)中。长度补偿值测量输入具体方法为：
长度刀补值输入固定程序号
调用当前对应长度刀补号，如当前为H1，则#125＝1
调用工件坐标系下的Z值，即长度补偿值
存储工件坐标系号，以备后续防误检测
调用主轴刀具号，如当前为T3，则#127＝3
对应开辟一个新的全局变量号
将当前长度刀补号，存储于对应刀具全局变量，如当前为：#553＝1，以备后续防误检测
当前长度刀补号，对应内部变量号
调用该长度刀补号对应的长度补偿值
判定当前长度刀补值是否为0，若不为0可能存在当前长度刀补值已被使用的情况。
报警提示信息,H值可能被使用
赋值长度补偿值于输入的长度刀补号
程序结束
长度补偿值测量输入固定程序运行流程为：如图1，a、操作人员输入M98P1H(长度刀补号)调用刀具长度补偿值机内自动测量输入程序；b、程序将当前操作人员输入的长度刀补号、主轴刀具号、对刀时的工件坐标系号(G54、G55等)、长度补偿值等数据提取并保持至相应变量中；c、建立与刀具号一一对应的全局变量(如T1对应#551、T23对应#573)，将操作人员输入的刀具补偿号存储入内，该步骤主要为后续程序防错作数据准备；d、判定当前长度刀补号对应存储的长度补偿值是否为0，若不为0，说明该长度刀补号已被使用，程序终止。工人需另选长度刀补号进行测量、输入流程；若为0，则直接将长度补偿值赋值于该长度刀补号中，程序运行结束。
(3)在加工中调用防误程序模块二次防误：采用上述固定程序模块机内自动测量并输入长度补偿值，无需考虑刀具长度补偿实际值，仅需要考虑以下问题：1、对刀工件坐标系与加工工件坐标系不统一而导致的长度补偿值错误；2、测量时输入的长度刀补号与加工时对应刀具调用的长度刀补号不统一而导致的长度刀补号调用错误。对此，设计防误程序模块二次防误上述可能存在的错误。具体方法为：
在数控程序每次调用刀补后，利用机床上固定存储的长度补偿防误程序模块，即可判定长度补偿是否存在错误。该判定方式无需大幅度修改加工程序，仅需要在每次调用刀补后，增加一句子程序调用程序段即可。
调用长度补偿防误程序模块，其余加工程序无需进行任何修改
长度补偿防误程序模块如下
调出加工坐标系号，如当前为G54，则#124＝54
调出当前对应长度刀补号，如当前为H1，则#125＝1
调用主轴刀具号，如当前为T3，则#127＝3
运算全局变量号，如当前为T3，则#128＝553
调出对刀时，当前刀具对应存储的长度刀补号
判定当前加工坐标系与对刀时坐标系是否一致，如不一致，则提示坐标系错误，程序终止
判定当前程序中调用的刀具长度刀补号(H号)与对刀时输入的刀具长度刀补号(H号)是否一致，如不一致则提示刀具长度刀补号(H号)错误，程序终止
长度补偿值防误程序模块调用结束
长度补偿防误程序模块运行流程为：如图1，a、调用加工工件坐标系号(G54、G55等)、调用刀具号、调用当前数控程序中的长度刀补号；b、通过刀具号，运算并调出对刀时输入的长度刀补号；c、调用对刀时存储的工件坐标系号与当前加工工件坐标系号进行对比，若一致，程序继续运行；若不一致，程序终止并提示坐标系错误；d、对比数控程序中的长度刀补号与对刀时输入的长度刀补号，若一致，程序继续运行，子程序调用结束，若不一致，程序终止并提示长度刀补号(H号)错误。

Claims (9)

1.一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，手动对刀：将主轴上刀具刀尖与工件表面接触；
步骤2，通过运行刀具长度补偿值机内自动测量输入模块将刀具长度补偿值直接输入对应的刀补号中；
步骤3，通过调用加工中心的防误模块进行防误，判定刀具长度补偿是否存在错误。
2.根据权利要求1所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤1中，操作人员手动对刀在手轮模式下进行。
3.根据权利要求1所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤2中，在MDI状态下，调用机床上固定存储的长度补偿值测量自动测量输入模块。
4.根据权利要求3所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤2具体包括：
1)操作人员输入长度刀补号，调用刀具长度补偿值机内自动测量输入程序；
2)程序将当前操作人员输入刀具数据提取并保持至相应变量中；
3)建立与刀具号一一对应的全局变量，将操作人员输入的刀具补偿号存储入内；
4)判定当前长度刀补号对应存储的长度补偿值是否为0，若不为0，说明该长度刀补号已被使用，程序终止；若为0，则直接将长度补偿值赋值于该长度刀补号中，程序运行结束。
5.根据权利要求4所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，刀具数据包括：长度刀补号、主轴刀具号、对刀时的工件坐标系号、长度补偿值数据。
6.根据权利要求4所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，当判定当前长度刀补号对应存储的长度补偿值不为0，工人需另选长度刀补号进行测量、输入流程。
7.根据权利要求1所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤3中，在正常加工过程中，数控程序调用刀补后，利用机床上固定存储的防误程序判定刀具长度补偿是否存在错误。
8.根据权利要求7所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，步骤3具体包括：
a、调用加工工件数据；
b、通过刀具号，运算并调出对刀时输入的长度刀补号；
c、调用对刀时存储的工件坐标系号与当前加工工件坐标系号进行对比，若一致，程序继续运行；若不一致，程序终止并提示坐标系错误；
d、对比数控程序中的长度刀补号与对刀时输入的长度刀补号，若一致，程序继续运行，子程序调用结束，若不一致，程序终止并提示长度刀补号错误。
9.根据权利要求7所述的一种加工中心刀具长度补偿的机内自动输入及防错方法，其特征在于，加工工件数据包括：加工工件坐标系号、刀具号、当前数控程序中的长度刀补号。
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