CN114115130B - 一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于数控机床设备技术领域，具体为一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法，包括具体步骤如下：S1，通过修改系统参数，激活外部零点功能；S2，通过定义变量文件，生成用于储存补偿值的用户变量表，并通过变量表定义规则，获取补偿值；S3，读入补偿值，并定义M指令M50，且执行指令M50，实现调用宏程序CHGHEAD，并通过宏程序中的Case NOW_ATT_IN_SPINDLE OF 0 GOTOF ATT0 1 GOTOF ATT1 2 GOTOF ATT2 3 GOTOF ATT3 4 GOTOF ATT4 5 GOTOF ATT5 6 GOTOF ATT6判断当前机床抓取的附件铣头编号，读取对应的补偿数值，通过程序控制激活外部零点，完成精度都补偿，本发明采用M指令控制外部零点补偿，机床操作工只需要执行设定的M指令可以简单控制附件铣头补偿的生效，操作调用简单，误操作率低，补偿值立即生效，有效提高了机床工件加工的质量。

Description

一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法
技术领域
本发明涉及数控机床设备技术领域，具体为一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法。
背景技术
随着科技的进步，数控加工的要求不断提高，数控机床不断向多功能、高精度、高信息化的方向发展。附件铣头作为扩展数控机床加工功能的装置，形式与种类也迅速发展。附件铣头在装夹更换时，与机床主铣头几何精度产生的偏差，以往西门子数控系统是通过CYCLE800循环功能补偿，此补偿方法使用复杂，矫正数据繁多，极易产生误操作。
为此，我们提出一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法。
发明内容
鉴于上述和/或现有一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法，通过使用西门子数控系统外部零点功能，生成用户变量表储存补偿数值，并在通过编写的宏程序和PLC程序控制补偿功能，实现了数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿功能，使用简单便捷，能够解决上述提出现有技术中补偿方法使用复杂，矫正数据繁多，以及极易产生误操作的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法，其包括具体步骤如下：
S1，通过修改系统参数，激活外部零点功能；
S2，通过定义变量文件，生成用于储存补偿值的用户变量表，并通过变量表定义规则，获取补偿值；
S3，读入补偿值，并定义M指令M50，且执行指令M50，实现调用宏程序CHGHEAD，并通过宏程序中的Case NOW_ATT_IN_SPINDLE OF 0 GOTOF ATT0 1 GOTOF ATT1 2 GOTOF ATT23 GOTOF ATT3 4 GOTOF ATT4 5 GOTOF ATT5 6 GOTOF ATT6判断当前机床抓取的附件铣头编号，读取对应的补偿数值，通过程序控制激活外部零点，完成精度都补偿，从而实现根据编号跳转到相应程序段执行外部零点补偿数值读取指令；
S4，补偿值激活，通过M指令M58，激活PLC控制程序，得到置位机床轴背景数据块外部零点控制位DBX3.0，并读取各轴的外部零点补偿值生效；
S5，将轴进给倍率设为F300，并给系统赋值轴移动倍率，从而使机床轴自动按赋值的倍率速度移动到外部零点偏移后的坐标位置，至此，利用外部零点功能对附件铣头的几何精度补偿功能完成；
S6，将外部零点偏移等级高于基准零点坐标系，并可设定零点坐标系和工件坐标系，至此，完成工件坐标系框架的几何精度，完成对附件铣头误差的补偿；
S7，取消附加铣头的误差补偿，并通过执行指令M51，调用宏程序，从而读取无抓取附件铣头时的补偿值，并自动执行指令M58激活外部零点补偿值，取消补偿值完成。
作为本发明所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法的一种优选方案，其中：所述修改系统参数包括修改通道机床数据28082Bit1=1、修改通道机床数据28083Bit1=1和修改通道机床数据28086Bit1=1。
作为本发明所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法的一种优选方案，其中：所述S3中，NOW_ATT_IN_SPINDLE是系统附件铣头编号储存变量。
作为本发明所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法的一种优选方案，其中：所述S5中，机床第一轴X轴移动-0.005mm，机床第二轴Y轴移动0.038mm。
作为本发明所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法的一种优选方案，其中：所述用户变量表包括无附件铣头、有附件铣头编号的各几何轴坐标轴的补偿值。
作为本发明所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法的一种优选方案，其中：所述宏程序是将用户变量表对应附件铣头编号的数据写入外部零点系统数据中。
作为本发明所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法的一种优选方案，其中：所述PLC控制程序是激活写入系统数据中的外部零点补偿值。
与现有技术相比：
本发明采用M指令控制外部零点补偿，机床操作工只需要执行设定的M指令可以简单控制附件铣头补偿的生效，操作调用简单，误操作率低，补偿值立即生效，有效提高了机床工件加工的质量。
附图说明
图1为本发明储存各附件铣头补偿值的变量定义文件图；
图2为本发明储存各附件铣头补偿值的用户变量表图；
图3为本发明用于写入外部零点数值的宏程序第一部分图；
图4为本发明用于写入外部零点数值的宏程序第二部分图；
图5为本发明M指令调用宏程序的定义文件图；
图6为本发明用于激活外部零点补偿值的PLC程序图；
图7为本发明外部零点补偿值查看图；
图8为本发明用于清除外部零点数值的宏程序图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法，请参阅图1-图8，包括具体步骤如下：
S1，通过修改系统参数，修改通道机床数据28082Bit1=1，修改通道机床数据28083Bit1=1，修改通道机床数据28086Bit1=1，激活外部零点功能；
S2，通过定义变量文件（如图1所示定义格式），生成用于储存补偿值的用户变量表（如图2所示），并通过变量表定义规则，获取补偿值，如ATT_FRAME[1,0]，是机床抓取一号附件铣头时，第一轴的补偿值，如ATT_FRAME[1,0]=-0.005，ATT_FRAME[1,1]=0.038，是机床抓取一号附件铣头时，第一轴X轴的补偿值为0.0005mm，第二轴Y轴补偿值为0.038mm，其中，用户变量表包括无附件铣头、有附件铣头编号的各几何轴坐标轴的补偿值；
S3，读入补偿值，（如图3所示）并定义M指令M50，且执行指令M50，实现调用（图4、图5）宏程序CHGHEAD，并通过（图4）宏程序中的Case NOW_ATT_IN_SPINDLE OF 0 GOTOF ATT01 GOTOF ATT1 2 GOTOF ATT2 3 GOTOF ATT3 4 GOTOF ATT4 5 GOTOF ATT5 6 GOTOF ATT6判断当前机床抓取的附件铣头编号，读取对应的补偿数值，通过程序控制激活外部零点，完成精度都补偿，从而实现根据编号跳转到相应程序段执行外部零点补偿数值读取指令，其中，NOW_ATT_IN_SPINDLE是系统附件铣头编号储存变量，如NOW_ATT_IN_SPINDLE=1，则读取编号1号附件铣头外部零点补偿值，第一轴X轴补偿值是-0.005mm，第二轴Y轴补偿值是0.038mm，其中，宏程序是将用户变量表对应附件铣头编号的数据写入外部零点系统数据中；
S4，补偿值激活，通过（图5）M指令M58，激活PLC控制程序（如图6所示），得到置位机床轴背景数据块外部零点控制位DBX3.0，并读取各轴的外部零点补偿值生效，其中，PLC控制程序是激活写入系统数据中的外部零点补偿值；
S5，将（图5）轴进给倍率设为F300，并给系统赋值轴移动倍率，从而使机床轴自动按赋值的倍率速度移动到外部零点偏移后的坐标位置，机床第一轴X轴移动-0.005mm，机床第二轴Y轴移动0.038mm，至此，利用外部零点功能对附件铣头的几何精度补偿功能完成；
S6，将外部零点偏移等级高于基准零点坐标系（BNS），并可设定零点坐标系（ENS）和工件坐标系（WKS），至此，完成工件坐标系框架的几何精度，完成对附件铣头误差的补偿，其中，补偿值可以在“零偏”项目中查看（如图7所示）；
S7，取消附加铣头的误差补偿，并通过执行指令M51，调用宏程序（如图8所示），从而读取无抓取附件铣头时的补偿值，并自动执行指令M58激活外部零点补偿值，取消补偿值完成。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (5)

1.一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法，其特征在于：包括具体步骤如下：
S1，通过修改系统参数，激活外部零点功能；
S2，通过定义变量文件，生成用于储存补偿值的用户变量表，并通过变量表定义规则，获取补偿值；
S3，读入补偿值，并定义M指令M50，且执行指令M50，实现调用宏程序CHGHEAD，并通过宏程序中的Case NOW_ATT_IN_SPINDLE OF 0 GOTOF ATT0 1 GOTOF ATT1 2 GOTOF ATT2 3GOTOF ATT3 4 GOTOF ATT4 5 GOTOF ATT5 6 GOTOF ATT6判断当前机床抓取的附件铣头编号，读取对应的补偿数值，通过程序控制激活外部零点，完成精度都补偿，从而实现根据编号跳转到相应程序段执行外部零点补偿数值读取指令；
S4，补偿值激活，通过M指令M58，激活PLC控制程序，得到置位机床轴背景数据块外部零点控制位DBX3.0，并读取各轴的外部零点补偿值生效；
S5，将轴进给倍率设为F300，并给系统赋值轴移动倍率，从而使机床轴自动按赋值的倍率速度移动到外部零点偏移后的坐标位置，至此，利用外部零点功能对附件铣头的几何精度补偿功能完成；
S6，将外部零点偏移等级高于基准零点坐标系，并可设定零点坐标系和工件坐标系，至此，完成工件坐标系框架的几何精度，完成对附件铣头误差的补偿；
S7，取消附加铣头的误差补偿，并通过执行指令M51，调用宏程序，从而读取无抓取附件铣头时的补偿值，并自动执行指令M58激活外部零点补偿值，取消补偿值完成；
所述修改系统参数包括修改通道机床数据28082Bit1=1、修改通道机床数据28083Bit1=1和修改通道机床数据28086Bit1=1；
所述S3中，NOW_ATT_IN_SPINDLE是系统附件铣头编号储存变量。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法，其特征在于，所述S5中，机床第一轴X轴移动-0.005mm，机床第二轴Y轴移动0.038mm。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法，其特征在于，所述用户变量表包括无附件铣头、有附件铣头编号的各几何轴坐标轴的补偿值。
4.根据权利要求1所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法，其特征在于，所述宏程序是将用户变量表对应附件铣头编号的数据写入外部零点系统数据中。
5.根据权利要求1所述的一种数控机床设备附件铣头几何精度自动补偿的方法，其特征在于，所述PLC控制程序是激活写入系统数据中的外部零点补偿值。
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配置数控万能附件铣头拓展数控龙门镗铣床使用功能;周宏伟;;机械制造(第07期);全文 *

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