CN116475697A - 一种全自动多机头钻铣机高效加工方法 - Google Patents
一种全自动多机头钻铣机高效加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116475697A CN116475697A CN202310419803.XA CN202310419803A CN116475697A CN 116475697 A CN116475697 A CN 116475697A CN 202310419803 A CN202310419803 A CN 202310419803A CN 116475697 A CN116475697 A CN 116475697A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- processing
- milling machine
- drilling
- machining
- tools
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 6
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
本发明涉及自动化控制技术领域，具体是一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，步骤(1)将待加工金属板放置于所述机床的载台上，并在所述中控台中同步所述待加工金属板位置信息；步骤(2)根据加工要求在所述中控台中设置加工参数，所述加工参数包括切割范围值、龙门架平移速度、钻铣机头运行速度；步骤(3)根据导入的加工DXF文件设置文件解析规则，获取对应的DXF解析文件；步骤(4)所述中控台根据所述DXF解析文件配置高效加工规则，并自动规划最优路径下发并加工。本方案可根据用户绘制的DXF文件，自动识别用户设定点位，根据识别到的点位，同时控制龙门及四个机头运动，在避免机头碰撞的前提下，取最优路径进行加工。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种全自动多机头钻铣机高效加工方法。
背景技术
钻铣机是集合钻、铣、镗、磨于一体的机床设备。
公开号为CN114406323A的专利公开了一种四机头钻铣机装置，这种装置可在门窗加工的时候，在一次装夹后完成四面加工的效果。公开号为CN114226809A的专利公开了一种多轴联动型数控钻铣机床，这种装置可通过移动龙门及一个机头的位置，实现加工一个平面中限位内任意一点位的效果。公开号为CN112739025B的专利公开了一种印制电路板用多轴同步钻铣机床，这种装置可通过滑轨运动将工件移动至点位后，实现刀具下落进行加工当前机头点位的效果。
结合上述所提供的钻铣机的功能，部分是多机头固定位置加工，部分为单机头手动点位加工；其余部分为多个面，每个面单机头加工。存在着如下缺陷：
1、无法自动识别和定位需要加工的点位；
2、无法同时控制多个刀具同步运动，降低了切割效率；
3、各刀具加工过程中存在碰撞的问题，易造成设备的损坏，增加维护成本。
因此，急需一种技术来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，用于解决传统钻铣机存在的无法自动识别和定位需要加工的点位、无法同时控制多个刀具同步运动以及各刀具加工过程中存在碰撞的技术问题。
上述目的是通过以下技术方案来实现：
一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，包括机床，所述机床上设置有龙门架，所述龙门架上设置有至少2个钻铣机头，所述钻铣机头上安装有刀具，所述龙门架、所述钻铣机头分别与中控台连接，所述龙门架可沿所述机床做Y向平移运动，所述钻铣机头可沿所述龙门架做X向平移运动，并可相对所述机床做Y向升降运动，包括如下步骤：
步骤(1)将待加工金属板放置于所述机床的载台上，并在所述中控台中同步所述待加工金属板位置信息；
步骤(2)根据加工要求在所述中控台中设置加工参数，所述加工参数包括切割范围值、龙门架平移速度、钻铣机头运行速度；
步骤(3)根据导入的加工DXF文件设置文件解析规则，获取对应的DXF解析文件；所述文件解析规则的实施包括：
步骤(3-1)所述中控台获取加工DXF文件后，进行解析，获取所有图形的所有信息；
步骤(3-2)根据加工DXF文件中用户设定的颜色，获取加工DXF文件最左下角对应颜色图形的位置，并以此作为图形的相对零点；
步骤(3-3)根据用户设定的指定半径范围及相应颜色，获取满足范围及颜色的圆形，根据步骤(3-2)中所述图形相对零点计算此时的所有圆形加工位置并做记录；
步骤(3-4)根据所述中控台中设置的X及Y偏移值，将步骤(3-3)中所述圆形加工位置的X及Y的坐标，增加对应的偏移值，得到最终的机械加工位置；
步骤(4)所述中控台根据所述DXF解析文件配置高效加工规则，并自动规划最优路径下发并加工；所述高效加工规则的实施包括：
步骤(4-1)设置钻孔加工顺序为按行加工，所述中控台根据所有图形的纵向坐标从小到大的顺序，控制所述龙门从前向后移动，当移动到的位置的横向坐标上有需加工的孔时，控制所述龙门锁定；
步骤(4-2)所述中控台控制所述钻铣机头加工各自负责区域内的本行所有孔，所述钻铣机头加工顺序为从左至右，加工完成后进入下一步；
步骤(4-3)所述中控台控制所述龙门架继续向前移动，移动到对应横向坐标上有需要加工的孔时，重复上述步骤至完成所有孔加工。
进一步地，所述步骤(3-4)，具体为：
设定加工DXF文件中加工位置坐标为(500,500)，偏移值为(100,200)，则最终的机械加工位置坐标为(600,700)。
进一步地，步骤(4-2)中所述钻铣机头加工顺序为从左至右，具体包括：
所述中控台下发左半边坐标及起始标志，等待所有钻铣机头的左侧负责区域内的孔加工完成后，反馈完成信号给所述中控台；
所述中控台接收到所述完成信号后，下发右半边坐标及起始标志，当所有钻铣机头的右侧负责区域内的孔也加工完成，反馈完成信号给所述中控台。
进一步地，所述步骤(4)还包括刀具防碰撞规则，具体为：
通过所述中控台为每个所述刀具配置对应的刀具加工区域；
将每个所述刀具加工区域划定为左加工区域和右加工过区域，将每个所述左加工区域或所述右加工过区域作为过渡区域；
所述中控台控制任意相邻2个刀具之间相隔至少一个过渡区域。
进一步地，所述钻铣机头有四个，对应的，所述刀具有四个，包括刀具A、刀具B、刀具C和刀具D，通过所述中控台配置为所述刀具A、所述刀具B、所述刀具C和所述刀具D分别配置对应的刀具加工区域A、刀具加工区域B、刀具加工区域C和刀具加工区域D。
有益效果
本发明所提供的一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，可根据用户绘制的DXF文件，自动识别用户设定点位，根据识别到的点位，同时控制龙门及四个机头运动，在避免机头碰撞的前提下，取最优路径进行加工。具有如下优点：
1、用户可自定义解析规则，自动识别和定位需加工点位；
2、切割效率高效，可四机头同时切割，界面也会同步显示多个机头的实时位置；
3、自动规避机头碰撞的潜在问题，安全高效；
4、用户也可选择手动模式进行手动切割，选择众多。
附图说明
图1为本发明所述一种全自动多机头钻铣机高效加工方法的流程图；
图2为本发明所述一种全自动多机头钻铣机高效加工方法中设备结构示意图；
图3为本发明所述一种全自动多机头钻铣机高效加工方法中刀具防碰撞示意图。
图示标记：
1-机床、2-龙门架、3-钻铣机头、4-刀具、5-待加工金属板、6-孔位。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和2所示，本方案提供一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，包括机床1，所述机床1上设置有龙门架2，所述龙门架2上设置有至少2个钻铣机头3，所述钻铣机头3上安装有刀具4，所述龙门架2、所述钻铣机头3分别与中控台(图中未标注)连接，所述龙门架2可沿所述机床1做Y向平移运动，所述钻铣机头3可沿所述龙门架2做X向平移运动，并可相对所述机床1做Y向升降运动，具体包括如下步骤：
步骤(1)将待加工金属板5放置于所述机床1的载台上，并在所述中控台中同步所述待加工金属板5的位置信息；
步骤(2)根据加工要求在所述中控台中设置加工参数，所述加工参数包括切割范围值、龙门架平移速度、钻铣机头运行速度、安全高度、限位值等；
步骤(3)根据导入的加工DXF文件设置文件解析规则，获取对应的DXF解析文件；
其中，所述文件解析规则包括包括加工点位基准、圆形颜色、半径等，其实施包括如下步骤：
步骤(3-1)所述中控台获取加工DXF文件后，进行解析，获取所有图形的所有信息；
步骤(3-2)根据加工DXF文件中用户设定的颜色，获取加工DXF文件最左下角对应颜色图形的位置，并以此作为图形的相对零点；
步骤(3-3)根据用户设定的指定半径范围及相应颜色，获取满足范围及颜色的圆形，根据步骤(3-2)中所述图形相对零点计算此时的所有圆形加工位置并做记录；
步骤(3-4)根据所述中控台中设置的X及Y偏移值，将步骤(3-3)中所述圆形加工位置的X及Y的坐标，增加对应的偏移值，得到最终的机械加工位置；
具体的，厂商拿到客户的DXF图形，此DXF图形加工点位的圆形为白色，假设半径为50mm，用户按照流程正常加工。
加工完后，又有一家新的客户给出新的DXF图形，此时圆形为黄色，假设半径为200mm。厂家可直接将识别参数设置为黄色，半径200mm即可。
不用自行识别圆形，也不用告知客户重新出示满足之前条件的DXF图形，自己设置即可。
在本实施例中，由于机床零点位置有异物或当前机床有误差，难以将加工料严格至于机床零点位置，此时用户可设定机床零点和加工料的偏移值，所述步骤(3-4)，具体为：
设定加工DXF文件中加工位置坐标为(500,500)，偏移值为(100,200)，则最终的机械加工位置坐标为(600,700)，然后分配对应区间的对应刀进行切割。
步骤(4)所述中控台根据所述DXF解析文件配置高效加工规则，并自动规划最优路径下发并加工；
其中，所述高效加工规则的实施包括：
步骤(4-1)设置钻孔加工顺序为按行加工，所述中控台根据所有图形的纵向坐标从小到大的顺序，控制所述龙门从前向后移动，当移动到的位置的横向坐标上有需加工的孔时，控制所述龙门锁定；
步骤(4-2)所述中控台控制所述钻铣机头加工各自负责区域内的本行所有孔6(自己负责的区域范围由用户在程序运行前设定)，所述钻铣机头3加工顺序为从左至右，加工完成后进入下一步；具体包括：
所述中控台下发左半边坐标及起始标志，等待所有钻铣机头3的左侧负责区域内的孔6加工完成后，反馈完成信号给所述中控台；
所述中控台接收到所述完成信号后，下发右半边坐标及起始标志，当所有钻铣机头3的右侧负责区域内的孔也加工完成，反馈完成信号给所述中控台。
步骤(4-3)所述中控台控制所述龙门架2继续向前移动，移动到对应横向坐标上有需要加工的孔6时，重复上述步骤直至龙门架2移动到最后一行需要加工的孔6后，下发回原信号，结束本次加工。
本实施例中所述步骤(4)还包括刀具防碰撞规则，具体为：
通过所述中控台为每个所述刀具4配置对应的刀具加工区域；
将每个所述刀具加工区域划定为左加工区域和右加工过区域，将每个所述左加工区域或所述右加工过区域作为过渡区域；
所述中控台控制任意相邻2个刀具之间相隔至少一个过渡区域。
如图3所示，作为本方案的一个具体实施例，所述钻铣机头3有四个，对应的，所述刀具4有四个，包括刀具A、刀具B、刀具C和刀具D，通过所述中控台配置为所述刀具A、所述刀具B、所述刀具C和所述刀具D分别配置对应的刀具加工区域A、刀具加工区域B、刀具加工区域C和刀具加工区域D。
如果刀具A第一个加工点为右侧，刀具B第一个加工点为左侧，如果此时距离过近，则可能产生碰撞。
为了避免碰撞，每个区域中心线为分界线，平均分为左右两个区：
刀具B的左侧区域加工完毕后，通知刀具A，此时刀具A才会继续加工负责区域右半边的孔。
同理：刀具D的左侧区域加工完毕后，通知刀具C，此时刀具C才会继续加工负责区域右半边的孔。
具体的，钻铣机上四把刀具同步加工，此时龙门架2运动到的水平线上，有九个加工点位。
刀具A、刀具B、刀具C和刀具D同时移动的话，可能会产生碰撞。
如：孔a加工的时候，刀具A位置为右侧，而此时刀具B在加工孔b，且刀具B位于其加工区域的左侧，此时其可能会和刀具A产生碰撞，此时控制器(中控台)会通知刀具A暂停运动，等待孔b加工完毕后，再通知刀具A开始运动，正常完成加工。
同理：当刀具C加工到孔e的时候，刀具D可能在加工孔g，此时也可能产生碰撞，那么刀具D会向刀具C发送暂停信号，直到孔h加工完毕后，再向刀具C发送开始加工信号，此时刀具C和刀具D同时加工剩余孔。
以上方案保证了刀具在不碰撞的前提下，可实现同步加工的功能。当用户点击启动后，便会根据用户设定的速度、安全高度、刀具加工范围等参数分配对应开始加工。
以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，包括机床，所述机床上设置有龙门架，所述龙门架上设置有至少2个钻铣机头，所述钻铣机头上安装有刀具，所述龙门架、所述钻铣机头分别与中控台连接，所述龙门架可沿所述机床做Y向平移运动，所述钻铣机头可沿所述龙门架做X向平移运动，并可相对所述机床做Y向升降运动，其特征在于，包括：
步骤(1)将待加工金属板放置于所述机床的载台上，并在所述中控台中同步所述待加工金属板位置信息；
步骤(2)根据加工要求在所述中控台中设置加工参数，所述加工参数包括切割范围值、龙门架平移速度、钻铣机头运行速度；
步骤(3)根据导入的加工DXF文件设置文件解析规则，获取对应的DXF解析文件；所述文件解析规则的实施包括：
步骤(3-1)所述中控台获取加工DXF文件后，进行解析，获取所有图形的所有信息；
步骤(3-2)根据加工DXF文件中用户设定的颜色，获取加工DXF文件最左下角对应颜色图形的位置，并以此作为图形的相对零点；
步骤(3-3)根据用户设定的指定半径范围及相应颜色，获取满足范围及颜色的圆形，根据步骤(3-2)中所述图形相对零点计算此时的所有圆形加工位置并做记录；
步骤(3-4)根据所述中控台中设置的X及Y偏移值，将步骤(3-3)中所述圆形加工位置的X及Y的坐标，增加对应的偏移值，得到最终的机械加工位置；
步骤(4)所述中控台根据所述DXF解析文件配置高效加工规则，并自动规划最优路径下发并加工；所述高效加工规则的实施包括：
步骤(4-1)设置钻孔加工顺序为按行加工，所述中控台根据所有图形的纵向坐标从小到大的顺序，控制所述龙门从前向后移动，当移动到的位置的横向坐标上有需加工的孔时，控制所述龙门锁定；
步骤(4-2)所述中控台控制所述钻铣机头加工各自负责区域内的本行所有孔，所述钻铣机头加工顺序为从左至右，加工完成后进入下一步；
步骤(4-3)所述中控台控制所述龙门架继续向前移动，移动到对应横向坐标上有需要加工的孔时，重复上述步骤至完成所有孔加工。
2.根据权利要求1所述的一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，其特征在于，所述步骤(3-4)，具体为：
设定加工DXF文件中加工位置坐标为(500,500)，偏移值为(100,200)，则最终的机械加工位置坐标为(600,700)。
3.根据权利要求1所述的一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，其特征在于，步骤(4-2)中所述钻铣机头加工顺序为从左至右，具体包括：
所述中控台下发左半边坐标及起始标志，等待所有钻铣机头的左侧负责区域内的孔加工完成后，反馈完成信号给所述中控台；
所述中控台接收到所述完成信号后，下发右半边坐标及起始标志，当所有钻铣机头的右侧负责区域内的孔也加工完成，反馈完成信号给所述中控台。
4.根据权利要求1所述的一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括刀具防碰撞规则，具体为：
通过所述中控台为每个所述刀具配置对应的刀具加工区域；
将每个所述刀具加工区域划定为左加工区域和右加工过区域，将每个所述左加工区域或所述右加工过区域作为过渡区域；
所述中控台控制任意相邻2个刀具之间相隔至少一个过渡区域。
5.根据权利要求4所述的一种全自动多机头钻铣机高效加工方法，其特征在于，所述钻铣机头有四个，对应的，所述刀具有四个，包括刀具A、刀具B、刀具C和刀具D，通过所述中控台配置为所述刀具A、所述刀具B、所述刀具C和所述刀具D分别配置对应的刀具加工区域A、刀具加工区域B、刀具加工区域C和刀具加工区域D。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310419803.XA CN116475697A (zh) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | 一种全自动多机头钻铣机高效加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310419803.XA CN116475697A (zh) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | 一种全自动多机头钻铣机高效加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116475697A true CN116475697A (zh) | 2023-07-25 |
Family
ID=87224524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310419803.XA Pending CN116475697A (zh) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | 一种全自动多机头钻铣机高效加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116475697A (zh) |
-
2023
- 2023-04-19 CN CN202310419803.XA patent/CN116475697A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108526622B (zh) | Mes电极智能制造与检测系统、模具智能制造系统及模具制造方法 | |
| US4513366A (en) | Menu programmed machine tool numerical controller with an interference checking function | |
| CN104526786B (zh) | 木工数控加工设备 | |
| US20130076287A1 (en) | Numerical controller having display function for trajectory of tool | |
| JPH0375887B2 (zh) | ||
| EP2584419A2 (en) | CNC machine for cutting with plasma, oxygen and water jet used as a cutting tool with automatic setting up a precise position of a cutting tool in a cutting head by autocalibration and method thereof | |
| CN106925997A (zh) | 一种自动钻铣系统及方法、钻铣生产线 | |
| CN110711953B (zh) | 一种激光切割设备和激光切割作业方法 | |
| EP0333865B1 (en) | Method of preparing nc data for cutting | |
| CN112286142A (zh) | 基于编程软件平台的模具实体加工位批量选择加工系统及方法 | |
| CN113523849A (zh) | 一种cnc数控机床精密工件加工方法 | |
| CN116475697A (zh) | 一种全自动多机头钻铣机高效加工方法 | |
| JPH03178731A (ja) | 放電加工装置 | |
| CN107825226A (zh) | 一种多通道单独控制精雕机 | |
| CN111922496A (zh) | 基于等离子气刨的工件缺陷消除方法及系统 | |
| CN102179674A (zh) | 一种大厚度、大尺寸环形零件的分段线切割加工方法 | |
| CN212265258U (zh) | 基于机器视觉的盘类零件柔性倒角机 | |
| KR101648565B1 (ko) | 다중 위치 제어를 이용한 연속적 레이저 가공 방법 및 이를 적용하는 시스템 | |
| CN112719290B (zh) | 工件的制造方法和制造系统 | |
| CN105296685B (zh) | 一种双横梁四刀头裁切设备的控制方法 | |
| CN111843570A (zh) | 基于机器视觉的盘类零件柔性倒角机 | |
| CN208374399U (zh) | Mes电极智能制造与检测系统、模具智能制造系统 | |
| CN106843894A (zh) | 一种通过式自动化加工中心软件系统 | |
| CN108646668B (zh) | 四轴双台面加工空间控制系统及方法 | |
| KR20200125172A (ko) | 자동 어태치먼트 교환장치 및 이의 제어방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |