CN114200887A - 一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法。该方法包括以下步骤：1)将电箱分别与工业机器人手持盒、至少一台CNC数控机床和工业机器人相连接；2)编写磨耗补偿工艺包，并输入所述工业机器人手持盒；3)设置修改CNC数控机床序号；4)显示“发出读取命令”选项，选择“是”5)显示“是否修改磨耗”选项，选择“是”；6)修改成功后，跳转至步骤3)，直到各所述CNC数控机床均修改完成。本发明中的基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法扩展了数控机床刀具磨耗信息显示范围，摆脱了查看和修改刀具磨耗必须在机床控制面板上查看的依赖性，可以随时查看和修改刀具磨耗参数，有效减少生产操作流程，提高加工时间，降低产品不良率。
Description
技术领域
本发明涉及机床领域，特别涉及一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法。
背景技术
随着工业技术提高，现如今，通过输入数值控制CNC数控机床加工生产工件的方法已经相当普遍，如何进一步迈向无人加工与自动化生产则是下个阶段的发展趋势。对于各式各样的机械零件而言，其在生产过程中经常使用铣削、钻削或车削等加工方法，而基于产能提升的考虑，可通过CNC数控机床机台指令控制铣刀长时间地旋转运动进行加工。而在连续多次加工相同工件的过程中,如果能够适时地进行刀具磨耗补正设定，则将有助于维持工件精度，降低产品不良率。
据调查，对于使用机器人自动上下料的数控机床，其刀具补正均会选择在停止机床和机器人运行之后或经过测量工件尺寸之后，其中若尺寸误差量超出容许值时才进行刀具补正，因此由于刀具磨耗不能实时查看，往往会增加产品的不良率。另外，刀具磨耗信息仅能在机床控制面板上查看和修改，降低了机床生产效率，因此需要适时修改机床刀具磨耗。
而现有的修改刀具磨耗方法一般如下：当加工工件的量测结果超过尺寸误差时，需要停止机器人，让操作人员靠近机床，由操作人员进入并输入刀具磨耗值，然后作人员离开机器人工作范围，重新启动机器人。
而现有的修改刀具磨耗方法具有较多缺陷，比如：操作人员与机器人共处同一工作区域，存在安全威胁；由于机床操作系统位于机器人运动范围内，则操作人员不方便在在机器人端直接查看和修改CNC数控机床刀具磨耗信息；中途需要将机器人停止才能查看和修改CNC数控机床刀具磨耗信息，从而降低了取放效率，减少了生产产量；操作人员不能在一个操作面板同时对多台CNC数控机床刀具磨耗信息进行实时查看和修改；以及，频繁启动/停止机器人，难以达到自动化的目的。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，包括以下步骤：
1)将电箱分别与工业机器人手持盒、至少一台CNC数控机床和工业机器人相连接；
2)编写磨耗补偿工艺包，并输入所述工业机器人手持盒；
3)设置修改CNC数控机床序号；
4)显示“发出读取命令”选项，选择“是”，则所述工业机器人手持盒会通过磨耗补偿工艺包程序转换，显示目前磨耗；
5)显示“是否修改磨耗”选项，选择“是”，则在所述工业机器人手持盒上选择要改动的磨耗进行修改和输入，则所述CNC数控机床会修改补偿到磨耗表中；
6)修改成功后，跳转至步骤3)，直到各所述CNC数控机床均修改完成；
其中，在磨耗补偿工艺包中设置有R值。
本发明中的基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法扩展了数控机床刀具磨耗信息显示范围，摆脱了查看和修改刀具磨耗必须在机床控制面板上查看的依赖性，抛弃了修改刀具磨耗必须停止机床和机械手运行的关联，可以随时查看和修改刀具磨耗参数，有效减少生产操作流程，提高加工时间，降低产品不良率。
在一些实施方式中，在步骤1)中，所述工业机器人手持盒与所述CNC数控机床之间为NETPLC通讯。由此，描述了工业机器人手持盒与CNC数控机床的具体通讯方式。
在一些实施方式中，在步骤2)中，通过CNC数控机床的宏程序编写磨耗补偿工艺包。由此，描述了磨耗补偿工艺包的编写来源。
在一些实施方式中，在步骤4)中，在接到命令后，所述CNC数控机床宏运算程序会转存磨耗信息于R值，并将R值回传至所述工业机器人手持盒。由此，描述了工业机器人手持盒显示磨耗的过程。
在一些实施方式中，在步骤4)中，如果选择“否”，则无动作。由此，描述了“发出读取命令”另一选项的效果。
在一些实施方式中，在步骤5)中，在修改和输入后，修改后的磨耗数值会通过磨耗补偿工艺包转存于R值，并传递到所述CNC数控机床。由此，描述了修改后的磨耗数值传递到CNC数控机床的过程。
在一些实施方式中，所述CNC数控机床宏程序对宏程序换算读取R值，通过PLC内部运算修改补偿到磨耗表中。由此，描述了CNC数控机床会修改补偿磨耗的过程。
在一些实施方式中，在步骤5)中，如果选择“否”，则无动作。由此，描述了“是否修改磨耗”另一选项的效果。
在一些实施方式中，在所述工业机器人手持盒上能够显示所述CNC数控机床的磨耗信息页面。由此，工业机器人手持盒上的页面能够各CNC数控机床的序号、其各刀号，以及其各刀具的各轴的磨耗情况。
在一些实施方式中，所述CNC数控机床上具有显示器，能够显示其磨耗信息页面。由此，CNC数控机床上页面能够显示该CNC数控机床的各刀具的位置以及各轴磨耗。
附图说明
图1为本发明一实施方式的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法的设备连接示意图；
图2为图1所示基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法的流程图；
图3为图2所示工业机器人手持盒显示的CNC数控机床磨耗信息页面示意图；
图4为图3所示CNC数控机床显示的磨耗信息页面示意图。
图中：电箱1，工业机器人手持盒2，CNC数控机床3，工业机器人4。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法的设备连接方式，图2显示了图1中的基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法的流程，图3显示了图2中的工业机器人手持盒显示的CNC数控机床磨耗信息页面，图4显示了图2中的CNC数控机床显示的磨耗信息页面。如图1-4所示，该方法通过由新代科技(苏州)有限公司制作的工业机器人手持盒2、至少一台CNC数控机床3和工业机器人4相连接形成的系统实现。
该方法具体的操作实现过程包括如下几个步骤。
第一步，连接设备。将电箱1分别与工业机器人手持盒2、至少一台CNC数控机床3和工业机器人4相连接，其中，电箱1可以为工业机器人手持盒2和工业机器人4进行供电，并且工业机器人手持盒2还可以通过电箱1对各CNC数控机床3和工业机器人4进行一定控制。
优选地，CNC数控机床3的数量不大于五台。
此外，工业机器人手持盒2与CNC数控机床3之间为NETPLC通讯。
第二步，通过CNC数控机床3的宏程序编写出其刀具的磨耗补偿工艺包，并将其输入工业机器人手持盒2，而在磨耗补偿工艺包中设置有一个用于转存磨耗信息的R值。其中，可以通过PLC进行编程，并且可以修改工业机器人手持盒2和CNC数控机床3的PLC和宏程序。
第三步，修改CNC数控机床3序号，使其对应即将修改磨耗的CNC数控机床3。
第四步，工业机器人手持盒2上会显示“发出读取命令”选项，此时选择“是”，则CNC数控机床3宏在接到命令后，则会运算程序会转存磨耗信息于R值，然后通过NETPLC通讯并将R值回传至工业机器人手持盒2，则工业机器人手持盒2会通过磨耗补偿工艺包程序转换，并且在其页面上显示目前磨耗。
其中，工业机器人手持盒2的页面上能够显示CNC数控机床3的磨耗信息页面，主要包括各CNC数控机床3的序号、其各刀号以及其各刀具的各轴(一般为X轴和Z轴)的磨耗情况。
此外，如果选择“否”，则无动作。
第五步，工业机器人手持盒2上会显示“是否修改磨耗”选项，此时选择“是”，则需要在工业机器人手持盒2上选择要改动的磨耗，并进行修改和输入。然后，修改后的磨耗数值会通过磨耗补偿工艺包转存于R值，并传递到CNC数控机床3，则CNC数控机床3可以对宏程序换算读取R值，并通过PLC内部运算修改补偿到磨耗表中，从而完成该CNC数控机床3的磨耗补偿。
其中，CNC数控机床3上具有显示器，而显示器能够显示其磨耗信息页面，主要包括该CNC数控机床3的各刀号、各刀具的各轴(一般为X轴和Z轴)的磨耗情况以及刀具所在的位置坐标(一般包括机械坐标和绝对坐标)。
此外，如果选择“否”，则无动作。
第六步，在该次修改补偿成功后，可以跳转至第三步，即修改CNC数控机床3的序号，从而继续对下一CNC数控机床3进行磨耗修改补偿，直到完成全部CNC数控机床3的磨耗修改后，然后可以配合工业机器人4的上下料继续进行加工。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。
Claims (10)
1.一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：包括以下步骤
1)将电箱(1)分别与工业机器人手持盒(2)、至少一台CNC数控机床(3)和工业机器人(4)相连接；
2)编写磨耗补偿工艺包，并输入所述工业机器人手持盒(2)；
3)设置修改CNC数控机床序号；
4)显示“发出读取命令”选项，选择“是”，则所述工业机器人手持盒(2)会通过磨耗补偿工艺包程序转换，显示目前磨耗；
5)显示“是否修改磨耗”选项，选择“是”，则在所述工业机器人手持盒(2)上选择要改动的磨耗进行修改和输入，则所述CNC数控机床(3)会修改补偿到磨耗表中；
6)修改成功后，跳转至步骤3)，直到各所述CNC数控机床(3)均修改完成；
其中，在磨耗补偿工艺包中设置有R值。
2.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述工业机器人手持盒(2)与所述CNC数控机床(3)之间为NETPLC通讯。
3.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：在步骤2)中，通过CNC数控机床的宏程序编写磨耗补偿工艺包。
4.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：在步骤4)中，在接到命令后，所述CNC数控机床(3)通过运算宏程序会转存磨耗信息于R值，并将R值回传至所述工业机器人手持盒(2)。
5.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：在步骤4)中，如果选择“否”，则无动作。
6.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：在步骤5)中，在修改和输入后，修改后的磨耗数值会通过磨耗补偿工艺包转存于R值，并传递到所述CNC数控机床(3)。
7.根据权利要求6所述的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：所述CNC数控机床(3)对宏程序换算读取R值，通过PLC内部运算修改补偿到磨耗表中。
8.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：在步骤5)中，如果选择“否”，则无动作。
9.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：在所述工业机器人手持盒(2)上能够显示所述CNC数控机床(3)的磨耗信息页面。
10.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人修改机床刀具磨耗的方法，其特征在于：所述CNC数控机床(3)上具有显示器，能够显示其磨耗信息页面。
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