工具机加工整合控制系统及其加工方法技术方案

本发明专利技术涉及工具机加工整合控制系统，包括：机械手臂，用以在一料盘上抓取一待加工工件或是放置一已加工工件；工具加工机，用以对机械手臂抓取待加工工件进行加工；设定单元，用于设定至少一控制参数；控制器，根据控制参数控制机械手臂于料盘上抓取待加工工件，控制工具加工机对待加工工件进行加工，将待加工工件加工成已加工工件，控制器控制机械手臂抓取已加工工件，并将已加工工件放置在料盘上，控制器同时控制工具加工机和机械手臂。整合机械手臂与工具加工机来达成加工与工件取放二合一的控制与操作，由G码或M码进行触发工具加工机控制模块与机械手臂控制模块对缓存器的数值读取与设定，快速整合机械手臂与工具加工机控制功效。

Integrated Control System for Tool Machining and Its Processing Method

The invention relates to an integrated control system for tool machining, which includes: a mechanical arm for grasping a workpiece to be processed or placing a workpiece to be processed on a material tray; a tool processing machine for grasping the workpiece to be processed by a mechanical arm; a setting unit for setting at least one control parameter; and a controller for controlling the manipulator to grasp the workpiece to be processed on a material tray according to the control parameters. Processing workpiece, control tool processing machine to process the workpiece, the workpiece to be processed into processed workpiece, the controller controls the manipulator arm to grasp the processed workpiece, and the processed workpiece is placed on the material tray, the controller also controls the tool processing machine and the manipulator arm. Integrating the manipulator arm and the tool processing machine to achieve the control and operation of processing and workpiece taking and placing in one. The G code or M code triggers the control module of the tool processing machine and the control module of the manipulator arm to read and set the value of the buffer, and quickly integrates the control effect of the manipulator arm and the tool processing machine.

【技术实现步骤摘要】
工具机加工整合控制系统及其加工方法
本专利技术涉及一种工具机加工整合控制系统及其加工方法，尤其涉及一种用于整合工具加工机与机械手臂的取放料的控制系统。
技术介绍
目前，工具机的取放料装置在工具机进行加工作业时扮演一个非常重要的角色，取放料装置的性能会直接影响工具机执行加工作业的精准性及效率，而传统工具机在搭配取放料装置时需要一个工具机控制器与一个取放料装置控制器，且控制器与控制器之间是通过输入与输出(Input/Output,IO)或总线通讯来交换讯息，又或者是使用工具机控制器多余的控制轴做机械手臂的控制，但由于工具机控制器与取放料装置控制器不是专用设计，在工件加工时未能提供有效的取放应用功能与料盘的设定。另外，在另一传统车铣床的工具机控制器上，具有提供取放(loader)轴与取放(loader)轴群功能，且取放轴与取放轴群可做为机械手臂在料盘上的取放控制，然而在工件加工时，未有提供料盘设定的人机接口与功能。因此，如何提出一种工具机取放料装置与加工系统进行整合，能够有效改善现有技术的缺点已成为一个重要的研究课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种工具机加工整合控制系统及其加工方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：工具机加工整合控制系统，特点是：包括机械手臂，用以在一料盘上抓取一待加工工件或是放置一已加工工件；工具加工机，用以对机械手臂抓取待加工工件进行加工；设定单元，用于设定至少一控制参数；控制器，根据控制参数控制机械手臂于料盘上抓取待加工工件，并控制工具加工机对待加工工件进行加工，将待加工工件加工成已加工工件，控制器控制机械手臂抓取已加工工件，并将已加工工件放置在料盘上，控制器同时控制工具加工机和机械手臂。进一步地，上述的工具机加工整合控制系统，其中，所述控制器包括相互独立的工具加工机控制模块与机械手臂控制模块，控制器通过工具加工机控制模块与机械手臂控制模块分别控制工具加工机与机械手臂。进一步地，上述的工具机加工整合控制系统，其中，工具加工机控制模块与机械手臂控制模块各自为一轴群，轴群之间以信号方式通讯。进一步地，上述的工具机加工整合控制系统，其中，控制器包含有缓存器，缓存器具有数值，工具加工机控制模块根据数值控制工具加工机的上下料操作或加工操作，机械手臂控制模块根据数值控制机械手臂的上下料操作与取放操作。进一步地，上述的工具机加工整合控制系统，其中，工具加工机控制模块与机械手臂控制模块对缓存器的数值进行读取与设定。进一步地，上述的工具机加工整合控制系统，其中，缓存器的数值读取与设定通过G码或M码进行触发。进一步地，上述的工具机加工整合控制系统，其中，所述控制参数包含一取放轴控、一机械手臂移动参考点、一坐标系设定及/或一料盘设定。本专利技术工具机加工方法，特点是：控制器，包含有一工具加工机控制模块与一机械手臂控制模块；机械手臂，控制器通过机械手臂控制模块控制机械手臂；工具加工机，控制器通过工具加工机控制模块控制工具加工机，工具加工机控制模块与机械手臂控制模块各自为一轴群，轴群之间以信号方式通讯；利用一设定单元设定至少一控制参数；利用控制器根据控制参数控制机械手臂于一料盘上抓取一待加工工件，并同时控制工具加工机对待加工工件进行加工，再将待加工工件加工成一已加工工件后，控制器控制机械手臂抓取已加工工件，并将已加工工件放置在料盘上，控制器通过工具加工机控制模块与机械手臂控制模块同时并独立地控制工具加工机与机械手臂的操作。更进一步地，上述的工具机加工方法，其中，控制器包含有一缓存器，缓存器有数值，工具加工机控制模块根据数值控制工具加工机的上下料操作或加工操作，机械手臂控制模块根据数值控制机械手臂的上下料操作与取放操作。更进一步地，上述的工具机加工方法，其中，所述控制参数包含一取放轴控、一机械手臂移动参考点、一坐标系设定及/或一料盘设定。本专利技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：本专利技术整合机械手臂与工具加工机来达成加工与工件取放二合一的控制与操作，由G码或M码进行触发工具加工机控制模块与机械手臂控制模块对缓存器的数值读取与设定，以此能快速整合机械手臂与工具加工机控制功效。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术具体实施方式了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1：本专利技术工具机加工整合控制系统的系统架构图；图2：本专利技术工具机加工整合控制系统的工具加工机流程图；图3：本专利技术工具机加工整合控制系统的机械手臂流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示，本专利技术工具机加工整合控制系统，包含机械手臂1、料盘2、工具加工机3、控制器4、设定单元5与显示单元6，机械手臂1用于料盘2上抓取待加工的工件212或放置已加工的工件212，并将抓取的待加工的工件212放置于工具加工机3中，另外，机械手臂1可为一个或多个机械手臂，当机械手臂1为多个时，机械手臂可以同时运作进而增加取放的效率；而料盘2是用于放置一个或是多个待加工的工件212或是一个或是多个已加工的工件212，而料盘2可以是跑道型料盘、倾斜料盘、单点料盘或是矩阵料盘。工具机加工整合控制系统的控制器4还包含相互独立的工具加工机控制模块41与机械手臂控制模块42，控制器4通过工具加工机控制模块41与机械手臂控制模块42分别控制工具加工机3与机械手臂1。其中，工具加工机控制模块41与机械手臂控制模块42各自为一轴群，轴群与轴群之间以信号方式通讯。工具机加工整合控制系统的控制器4还包含缓存器43，缓存器43具有数值，工具加工机控制模块41根据数值控制工具加工机3的上下料操作或加工操作，以及机械手臂控制模块42根据数值控制机械手臂1的上下料操作与取放操作。同时，工具加工机控制模块41与机械手臂控制模块42对缓存器43的数值进行读取与设定是通过G码或M码进行触发。工具加工机控制模块41与机械手臂控制模块42之间是以M码触发进行通讯传递，因此当加工程序中使用M码触发R1033指令时，且当控制器4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工具机加工整合控制系统，其特征在于：包括机械手臂，用以在一料盘上抓取一待加工工件或是放置一已加工工件；工具加工机，用以对机械手臂抓取待加工工件进行加工；设定单元，用于设定至少一控制参数；控制器，根据控制参数控制机械手臂于料盘上抓取待加工工件，并控制工具加工机对待加工工件进行加工，将待加工工件加工成已加工工件，控制器控制机械手臂抓取已加工工件，并将已加工工件放置在料盘上，控制器同时控制工具加工机和机械手臂。

【技术特征摘要】
1.工具机加工整合控制系统，其特征在于：包括机械手臂，用以在一料盘上抓取一待加工工件或是放置一已加工工件；工具加工机，用以对机械手臂抓取待加工工件进行加工；设定单元，用于设定至少一控制参数；控制器，根据控制参数控制机械手臂于料盘上抓取待加工工件，并控制工具加工机对待加工工件进行加工，将待加工工件加工成已加工工件，控制器控制机械手臂抓取已加工工件，并将已加工工件放置在料盘上，控制器同时控制工具加工机和机械手臂。2.根据权利要求1所述的工具机加工整合控制系统，其特征在于：所述控制器包括相互独立的工具加工机控制模块与机械手臂控制模块，控制器通过工具加工机控制模块与机械手臂控制模块分别控制工具加工机与机械手臂。3.根据权利要求2所述的工具机加工整合控制系统，其特征在于：工具加工机控制模块与机械手臂控制模块各自为一轴群，轴群之间以信号方式通讯。4.根据权利要求2所述的工具机加工整合控制系统，其特征在于：控制器包含有缓存器，缓存器具有数值，工具加工机控制模块根据数值控制工具加工机的上下料操作或加工操作，机械手臂控制模块根据数值控制机械手臂的上下料操作与取放操作。5.根据权利要求4所述的工具机加工整合控制系统，其特征在于：工具加工机控制模块与机械手臂控制模块对缓存器的数值进行读取与设定。6.根据权利要求5所述的工具机加工整合控制系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许维中，
申请(专利权)人：苏州新代数控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32