CN111015321A - 一种数控机床刀库刀具信息存储与调用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数控机床刀库刀具信息存储与调用方法，包括如下步骤：S1，为每种类型的刀具设置统一的刀号Ti，同一刀号具有相同的刀柄型号、理论刀长、理论半径、齿数和底角等刀具参数，该刀号具有唯一性；S2，从1开始对刀库中的每个刀位设置一个刀位号mi，将S1中具有刀号的每把刀具分别安装到刀库中具有刀位号的一个刀位上；机床主轴端的刀位号设置为0；S3，在机床数控系统中为每一个刀位号分配一定数量的变量寄存器，变量寄存器用于存储刀位号、刀号、刀号对应的刀具参数，建立刀具信息寄存器数据存储表；S4，利用刀号进行编程，数控机床按照设定程序开始运行调取刀具。本发明可使机床具备10000种以上类型刀号刀具的存储与调用功能。

Description

一种数控机床刀库刀具信息存储与调用方法
技术领域
本发明具体涉及一种数控机床刀具信息存储与调用方法，用于数控机床刀库刀位号及刀具信息的存储与调用，属于数控机床自动化加工领域。
背景技术
目前，在数控机床中广泛使用的刀库中其刀号与刀位号为一对一固定的对应关系，这种方式使得刀号数量受刀位数量的限制，不利于刀具类型的拓展。
同一刀具类型不同时期加工的产品不一样，程序所用刀具也不一样，尤其是产品加工涉及的刀具种类多时，会出现同一刀号在不同时候对应不同类型刀具，在加工前需要人为修改数控程序刀号来保证数控程序所用刀号与机床刀库中刀号一致，然而人为多次更改数控程序不利于数控程序的管理。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种数控机床刀具信息存储与调用方法，以解决现有技术中刀号数量受限于刀位数量不能大量扩展、数控加工过程中需要多次修改程序的问题。
本发明的技术方案为：一种数控机床刀库刀具信息存储与调用方法，包括如下步骤：
S1，为每种类型的刀具设置统一的刀号Ti，同一刀号具有相同的刀柄型号、理论刀长、理论半径、齿数和底角等刀具参数，该刀号具有唯一性；
S2，从1开始对刀库中的每个刀位设置一个刀位号mi，将S1中具有刀号的每把刀具分别安装到刀库中具有刀位号的一个刀位上；机床主轴端的刀位号设置为0；
S3，在机床数控系统中为每一个刀位号分配一定数量的变量寄存器，变量寄存器用于存储刀位号、刀号、刀号对应的刀具参数，建立刀具信息寄存器数据存储表；
S4，利用刀号进行编程，数控机床按照设定程序开始运行调取刀具。
进一步的，数控机床按照设定程序运行时：
当主轴端无刀具时，主轴所分配的各寄存器值为空或0；
当执行换刀时，系统根据程序中的刀号Ti在刀具信息寄存器数据存储表中检索刀号Ti所在的刀位号mi，控制换刀机械手从刀库刀位号mi中抓取刀具给主轴换刀，同时将刀位号mi下的刀号、刀位号、刀具参数所对应的寄存器数据调取出来并写入主轴端所对应的寄存器中；而从主轴上卸下的刀具则被重新安装到刀库的处于空缺状态的刀位号中，并将卸下刀具的刀号、刀具参数等信息填入该刀位号的相应的寄存器中，实现刀具信息寄存器数据存储表的动态更新。
进一步的，在刀具准备时可根据所述刀号对应的刀具参数进行装配预调刀具，并将该刀号以及该刀号所对应的刀具参数写入刀柄RFID芯片中。
进一步的，在刀库和主轴端设置有芯片读取装置，该芯片读取装置可对存储于刀柄RFID芯片中的数据进行读取。
有益效果：本发明实现了机床数控系统的刀号与刀库刀位号的管理分离，实现机床刀库刀位号与刀号在机床数控系统中的动态存储与调用，保证同一刀号有且对应一把刀具，同一刀位可存放任意刀号刀具，该方法适用于FANUC法那科、西门子和华中数控系统，让机床具备10000种以上类型刀号刀具的存储与调用功能。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做更详细的说明。
首先为每种类型刀具设置统一刀号，同一刀号具有相同的刀柄型号、理论刀长、理论半径、齿数和底角等理刀具参数，刀号可以唯一定位刀具理论参数。数控程序编制时，使用该刀号进行编程。刀具准备时根据刀号的理论参数进行装配预调刀具，并将刀具参数写入刀柄RFID芯片中；在主轴和刀库中设置有RFID芯片读取装置可以读取存储在RFID芯片中的数据。
机床主轴端刀位号为0，刀库刀位号从1开始对刀库每个刀位进行编号。在机床数控系统中根据刀具信息存储的要求为每一个刀位号分配一定数量的变量寄存器，本例中分配4个变量寄存器分别用于存储刀位号、刀号、刀长、刀具半径，如表1所示，当主轴端无刀具时，主轴所分配的各寄存器值为空或0。当执行换刀时，系统根据程序中的刀号Ti在刀具信息寄存器数据存储表中检索刀号Ti所在的刀位号mi，控制换刀机械手从刀库刀位号mi中抓取刀具给主轴换刀，同时将刀位号mi下的刀号、刀位号、刀长和刀具半径所对应的寄存器数据写入主轴端刀长、刀具半径、刀号和刀位号所对应的寄存器中。
例如，当数控机床程序运行到需要主轴更换安装刀号为Tc的刀具时，系统检索到刀号Tc目前在刀库中的刀位号3中(见表1)，刀库运动使刀位号3到达换刀机械手位置，机械手抓取刀号为Tc的刀具给主轴换刀，同时将刀位号3下的刀号Tc、刀位号3、刀长Tcl和刀具半径Tcr所对应的寄存器数据写入主轴端刀长、刀具半径、刀号和刀位号所对应的寄存器中，如表2所示。
表1刀具信息寄存器数据存储表(主轴端无刀具)
Figure BDA0002309927630000031
Figure BDA0002309927630000041
表2寄存器数据存储表(主轴端有刀具)
Figure BDA0002309927630000042
Figure BDA0002309927630000051
而主轴上卸下的刀具则被重新安装到刀库的处于空缺状态的刀位号中，并将卸下刀具的刀号、刀具参数等信息填入该空缺号的相应的寄存器中，实现刀具信息寄存器数据存储的动态更新，方便后续的调用。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种数控机床刀库刀具信息存储与调用方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，为每种类型的刀具设置统一的刀号Ti，同一刀号具有相同的刀柄型号、理论刀长、理论半径、齿数和底角等刀具参数，该刀号具有唯一性；
S2，从1开始对刀库中的每个刀位设置一个刀位号mi，将S1中具有刀号的每把刀具分别安装到刀库中具有刀位号的一个刀位上；机床主轴端的刀位号设置为0；
S3，在机床数控系统中为每一个刀位号分配一定数量的变量寄存器，变量寄存器用于存储刀位号、刀号、刀号对应的刀具参数，建立刀具信息寄存器数据存储表；
S4，利用刀号进行编程，数控机床按照设定程序运行调取刀具。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库刀具信息存储与调用方法，其特征在于：数控机床按照设定程序运行时：
当主轴端无刀具时，主轴所分配的各寄存器值为空或0；
当执行换刀时，系统根据程序中的刀号Ti在刀具信息寄存器数据存储表中检索刀号Ti所在的刀位号mi，控制换刀机械手从刀库刀位号mi中抓取刀具给主轴换刀，同时将刀位号mi下的刀号、刀位号、刀具参数所对应的寄存器数据调取出来并写入主轴端所对应的寄存器中；而从主轴上卸下的刀具则被重新安装到刀库的处于空缺状态的刀位号中，并将卸下刀具的刀号、刀具参数等信息填入该刀位号的相应的寄存器中，实现刀具信息寄存器数据存储表的动态更新。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库刀具信息存储与调用方法，其特征在于：在刀具准备时可根据所述刀号对应的刀具参数进行装配预调，并将该刀号以及该刀号所对应的刀具参数写入刀柄RFID芯片中。
4.根据权利要求3所述的一种数控机床刀库刀具信息存储与调用方法，其特征在于：在刀库和主轴端设置有芯片读取装置，该芯片读取装置可对存储于刀柄RFID芯片中的数据进行读取。
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