四工位换刀装置全自动控制系统、方法及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种四工位换刀装置全自动控制系统、方法及存储介质，该系统，包括：刀架电机、四工位刀架、数控系统，以及安装在四工位刀架上的感应器；其中：刀架电机与数控系统通信连接，用于根据数控系统发送的控制信号执行正转、反转、停止中的任一操作；感应器用于获取刀架的刀位信号，当四工位刀架对应的刀旋转至预设的位置时，感应器生成相应的感测信号，并将感测信号发送给数控系统；数控系统，用于接收感应器发送的感测信号，以及根据感测信号生成相应的控制信号。从而实现了四个工位全自动换刀，大大提高了生产效率和安全可靠性，不会出现撞刀的故障。同时，采用梯形图控制，简捷明了，易读易移植，缩短了换刀的执行时间。

Automatic Control System, Method and Storage Medium of Four Position Tool Changing Device

The invention provides an automatic control system, method and storage medium of a four-position tool changer, which includes a tool holder motor, a four-position tool holder, a numerical control system, and an inductor mounted on a four-position tool holder, in which a tool holder motor communicates with a numerical control system to perform any of the forward, reverse and stop operations according to the control signals transmitted by the numerical control system. The sensor is used to obtain the tool position signal of the tool holder. When the corresponding cutter of the four-position tool holder rotates to the preset position, the sensor generates the corresponding sensing signal and sends the sensing signal to the NC system. The NC system is used to receive the sensing signal sent by the sensor and generate the corresponding control signal according to the sensing signal. Thus, the automatic tool change of four workstations is realized, which greatly improves the production efficiency and safety reliability, and avoids the knife collision fault. At the same time, ladder diagram control is adopted, which is simple, easy to read and transplant, and shortens the execution time of tool change.

【技术实现步骤摘要】
四工位换刀装置全自动控制系统、方法及存储介质
本专利技术涉及机械控制
，具体地，涉及四工位换刀装置全自动控制系统、方法及存储介质。
技术介绍
随着科学技术的发展，制造加工业的需求不断增加，机械制造设备的自动化程度也得到了很大的提高。在现有数控车床中，换刀装置是数控加工中心的重要组成部分。目前，无自动换刀装置的数控车床采用排式刀架，加工效率很低，由于机床的行程有限，如果要使用3把或4把刀加工时，容易造成加工干涉，在多次换刀动作中发生异常停止和运动轴撞击导致刀具、机床损坏故障的现象。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种四工位换刀装置全自动控制系统、方法及存储介质。第一方面，本专利技术提供一种四工位换刀装置全自动控制系统，包括：刀架电机、四工位刀架、数控系统，以及安装在所述四工位刀架上的感应器；其中：所述刀架电机与所述数控系统通信连接，用于根据所述数控系统发送的控制信号执行正转、反转、停止中的任一操作；所述感应器用于获取刀架的刀位信号，当所述四工位刀架对应的刀旋转至预设的位置时，所述感应器生成相应的感测信号，并将所述感测信号发送给所述数控系统；所述数控系统，用于接收所述感应器发送的感测信号，以及根据所述感测信号生成相应的控制信号。可选地，所述数控系统，具体用于：向所述刀架电机发送换刀信号，以使得所述刀架电机正转；根据所述感测信号生成锁止信号，并将所述锁止信号发送给所述刀架电机，以使所述刀架电机反转；当所述数控系统接收到所述感应器发送的锁紧到位信号后，向所述刀架电机发送停止信号，以使得所述刀架电机停止反转。可选地，所述数控系统包括：换刀信号输入端、刀位信号地址输入端、锁止信号输入端、第一继电器、第二继电器以及电源输入端；其中：所述换刀信号输入端连接至手动换刀按钮，当所述手动换刀按钮被按压时，生成换刀信号；所述刀位信号地址输入端，用于根据输入信号确定更换的刀位；所述锁止信号输入端与所述四工位刀架上的感应器电连接，用于接收所述感应器生成的感测信号；所述第一继电器、第二继电器设置在所述刀架电机的回路上，当第一继电器吸合时，所述刀架电机正转；当第二继电器吸合时，所述刀架电机反转。第二方面，本专利技术提供一种四工位换刀装置全自动控制方法，应用上述第一方面中任一项所述的四工位换刀装置全自动控制系统，执行四工位换刀操作。第三方面，本专利技术提供一种控制程序的存储介质，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有梯形图控制程序，所述处理器调用所述存储器中存储的梯形图控制程序时，控制上述第一方面中任一项所述的四工位换刀装置全自动控制系统执行四工位换刀操作。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供了一种四工位换刀装置全自动控制系统、方法及存储介质，该系统，包括：刀架电机、四工位刀架、数控系统，以及安装在所述四工位刀架上的感应器；其中：所述刀架电机与所述数控系统通信连接，用于根据所述数控系统发送的控制信号执行正转、反转、停止中的任一操作；所述感应器用于获取刀架的刀位信号，当所述四工位刀架对应的刀旋转至预设的位置时，所述感应器生成相应的感测信号，并将所述感测信号发送给所述数控系统；所述数控系统，用于接收所述感应器发送的感测信号，以及根据所述感测信号生成相应的控制信号。从而实现了四个工位全自动换刀，大大提高了生产效率和安全可靠性，不会出现撞刀的故障。同时，采用梯形图控制，简捷明了，易读易移植，自动选刀时间最长为4秒，缩短了换刀的执行时间，生产效率提高3倍。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例提供的四工位换刀装置全自动控制系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的四工位换刀装置控制电路的示意图；图3为本专利技术实施例提供的自动换刀刀位选择标志控制程序示意图；图4为本专利技术实施例提供的1号刀选择控制程序示意图；图5为本专利技术实施例提供的刀具符合判别标志位控制程序示意图；图6为本专利技术实施例提供的刀架电机正转控制程序示意图；图7为本专利技术实施例提供的刀架电机反转控制程序示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术实施例提供的四工位换刀装置全自动控制系统的结构示意图，如图1所示，本实施例的四工位换刀装置全自动控制系统，包括：刀架电机、四工位刀架、数控系统，以及安装在四工位刀架上的感应器；其中：刀架电机与数控系统通信连接，用于根据数控系统发送的控制信号执行正转、反转、停止中的任一操作；感应器用于获取刀架的刀位信号，当四工位刀架对应的刀旋转至预设的位置时，感应器生成相应的感测信号，并将感测信号发送给数控系统；数控系统，用于接收感应器发送的感测信号，以及根据感测信号生成相应的控制信号。当数控系统发出换刀指令后，刀架电机正转，当转到程序命令中需要的刀位时，刀架上的感应器感测到对应刀位的信号，然后将此信号送给数控系统中的控制梯形图进行处理，此时刀架电机停止正转，然后数控系统命令刀架电机反转开始锁紧刀架，当数控系统收到锁紧到位信号后，刀架电机停止反转，换刀结束。换刀过程包括如下动作：(1)系统发出换刀指令时，刀架电机正转。(2)到目标刀位时，发信号给数控系统，刀架电机停止正转。(3)适当延时后，刀架电机反转，触到锁紧到位开关后刀架电机停止反转。图2为本专利技术实施例提供的四工位换刀装置控制电路的示意图，表1为四工位换刀装置控制系统接口信号，结合图2、表1所示，SB7是手动换刀换钮，对应的地址是X10.0，SQ12、SQ13、SQ14、SQ15是四个刀位信号，对应的地址分别是X10.3、X10.4、X10.5、X10.6，SQ16是刀架锁紧开关信号，对应的地址分别是X10.7，这些开关信号的公共端全部接到CB107的B01端子上的，因为这个端子提供+24V。例如当按下手动换刀按钮SB7后，开关闭合，CB107的A06端子上得到24V高电平，X10.0＝1。Y6.0是刀架电机正转输出信号，控制继电器KA9；Y6.1是刀架电机反转输出信号，控制继电器KA10，KA9与KA10公共端接24V的负极，当梯形图中对应的刀架电机正转输出信号Y6.0变为1时，此时A16端子输出24V高电平，KA9继电器得电吸合，刀架电机正转。同理，当梯形图中对应的刀架电机反转输出信号Y6.1变为1时，此时B16端子输出24V高电平，KA10继电器得电吸合，刀架电机反转。表1.四工位换刀装置控制系统接口信号序号地址号符号名元件代号注释1X10.0TOOL.M-SB7手动换刀2X10.3T1.M-SQ121号刀位信号3X10.4T1.M-SQ132号刀位信号4X10.5T1.M-SQ143号刀位信号5X10.6T1.M-SQ154号刀位信号6X10.7TCL.M-SQ16刀架锁紧开关7Y6.0KA9-KA9刀架电机正转8Y6.1KA10-KA10刀架电机反转9F7.3TFT代码选通10F26～F29T00～T31T代码自动换刀刀位选择标志控制程序采用DECB译码功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四工位换刀装置全自动控制系统，其特征在于，包括：刀架电机、四工位刀架、数控系统，以及安装在所述四工位刀架上的感应器；其中：所述刀架电机与所述数控系统通信连接，用于根据所述数控系统发送的控制信号执行正转、反转、停止中的任一操作；所述感应器用于获取刀架的刀位信号，当所述四工位刀架对应的刀旋转至预设的位置时，所述感应器生成相应的感测信号，并将所述感测信号发送给所述数控系统；所述数控系统，用于接收所述感应器发送的感测信号，以及根据所述感测信号生成相应的控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种四工位换刀装置全自动控制系统，其特征在于，包括：刀架电机、四工位刀架、数控系统，以及安装在所述四工位刀架上的感应器；其中：所述刀架电机与所述数控系统通信连接，用于根据所述数控系统发送的控制信号执行正转、反转、停止中的任一操作；所述感应器用于获取刀架的刀位信号，当所述四工位刀架对应的刀旋转至预设的位置时，所述感应器生成相应的感测信号，并将所述感测信号发送给所述数控系统；所述数控系统，用于接收所述感应器发送的感测信号，以及根据所述感测信号生成相应的控制信号。2.根据权利要求1所述的四工位换刀装置全自动控制系统，其特征在于，所述数控系统，具体用于：向所述刀架电机发送换刀信号，以使得所述刀架电机正转；根据所述感测信号生成锁止信号，并将所述锁止信号发送给所述刀架电机，以使所述刀架电机反转；当所述数控系统接收到所述感应器发送的锁紧到位信号后，向所述刀架电机发送停止信号，以使得所述刀架电机停止反转。3.根据权利要求1或2所述的四工位换刀装置全...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，关集俱，王春生，李伟伟，叶振东，
申请(专利权)人：苏州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32