一种复合材料零件加工控制系统及方法技术方案

本发明专利技术属于零件加工技术领域，尤其涉及一种复合材料零件加工控制系统及方法。本发明专利技术实施例通过可编程逻辑控制器读取人机界面所设定好的产品参数，并与机器人进行连接，将读取好的产品参数传输给机器人，并控制机器人移动到刀库装置位置上，控制与其连接的主轴进行刀具安装，当完成安装后，将机器人移动到代加工零件上方，控制主轴进行运转的同时控制机器人进行轨迹运动，当完成轨迹运动后，控制主轴停止运动，并控制机器人运动到所述刀库位置上进行刀具拆卸，最后控制所述机器人运动到指定位置，结束运动。整个过程降低了加工成本以及缩短了加工周期。

A control system and method for machining composite parts

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料零件加工控制系统及方法
本专利技术属于零件加工
，尤其涉及一种复合材料零件加工控制系统及方法。
技术介绍
随着科技发展水平的不断提高，应用于飞机、汽车等行业的复合材料越来越受人们的重视，目前复合材料存在尺寸较大、形状不规则以及加工面多为曲率各不相同的弧面。而目前市场上的零件加工一般采用CMC机床，如果使用CNC机床加工的话，就需要庞大的龙门机床，但是其价格十分昂贵、占地面积非常大而且加工流程特别复杂，从而就会使得加工成本变高以及加工周期变长。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种复合材料零件加工控制系统及方法，以解决现有零件加工因使用工具昂贵、占地面积大以及加工流程特别复杂，而导致的加工成本大以及加工周期长的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种复合材料零件加工控制系统，包括：人机界面、可编程逻辑控制器、机器人、执行机构模块以及待加工零件；所述执行机构模块包括主轴、零件夹持机构、刀库装置、冷却装置；所述可编程逻辑控制器与所述人机界面连接，用于读取在所述人机界面上设定好的产品参数；所述可编程逻辑控制器与所述机器人连接，用于控制所述机器人移动到所述刀库装置位置上；所述可编程逻辑控制器与所述主轴连接，用于控制所述主轴进行刀具安装，其中，所述主轴设置于所述机器人中；当所述可编程逻辑控制器读取到安装完成信号后，所述可编程逻辑控制器控制所述机器人移动到待加工零件上方；所述可编程逻辑控制器控制所述主轴进行运转，并控制所述机器人进行轨迹运动；当所述机器人完成轨迹运动后，所述可编程逻辑控制器控制所述主轴停止运转，并控制所述机器人运动到所述刀库位置上，再控制所述主轴进行刀具拆卸；当所述主轴完成刀具拆卸后，所述可编程逻辑控制器控制所述机器人运动到指定位置，结束运动。进一步地，所述复合材料零件加工控制系统还包括开关；所述可编程逻辑控制器与所述开关连接，用于读取开关信号；当可编程逻辑控制器读取到开关自动启动信号时，所述可编程逻辑控制器控制所述机器人移动到所述刀库装置位置上。进一步地，所述可编程逻辑控制器与所述冷却装置连接，用于控制冷却装置运行。进一步地，所述可编程逻辑控制器通过获取所述机器人传输的位置信号，所述可编程逻辑控制器控制与其连接的所述零件夹持机构进行操作。进一步地，所述刀库装置包括：自动取刀单元和自动放刀单元；所述自动取刀单元用于所述刀具安装，当在刀柄位检测到刀柄时，所述机器人运动到所述刀柄位上方，将所述刀柄夹紧，当检测到所述刀柄夹紧后，所述机器人离开所述刀柄位，完成所述刀具安装；所述自动放刀单元用于所述刀具拆卸，当在所述刀柄位未检测到所述刀柄时，所述机器人运动到所述刀柄位上方，将所述刀柄松开，当检测到所述刀柄松开后，所述机器人离开所述刀柄位，完成所述刀具拆卸。本专利技术实施例的第二方面提供了一种复合材料零件加工控制方法，包括：获取在人机界面上所设定好的产品参数；控制机器人移动到刀库装置位置上，控制主轴进行刀具安装，其中，所述主轴设置于所述机器人中；当收到安装完成信号后，控制所述机器人移动到待加工零件上方；控制所述主轴进行运转，并控制所述机器人进行轨迹运动；当收到轨迹完成信号后，控制所述主轴停止运转，并控制所述机器人运动到所述刀库位置上，再控制所述主轴进行刀具拆卸；当收到拆卸完成信号后，控制所述机器人运动到指定位置，结束运动。进一步地，在控制所述机器人移动到刀库装置位置上之前，还包括：读取开关信号，当所述可编程逻辑控制器收到开关自动启动信号后，控制所述机器人移动到刀库装置位置上。进一步地，在控制所述机器人进行轨迹运动之后，还包括：获取所述机器人传输的位置信号，根据所述位置信号，控制所述零件夹持机构进行对应操作。本专利技术实施例的第三方面提供了一种复合材料零件加工控制装置，包括：获取模块，用于获取在人机界面上所设定好的产品参数；安装模块，用于控制机器人移动到刀库装置位置上，控制主轴进行刀具安装，其中，所述主轴设置于所述机器人中；加工零件模块，用于当收到安装完成信号后，控制所述机器人移动到待加工零件上方；控制所述主轴进行运转，并控制所述机器人进行轨迹运动；拆卸模块，用于当收到轨迹完成信号后，控制所述主轴停止运转，并控制所述机器人运动到所述刀库位置上，再控制所述主轴进行刀具拆卸；完成模块，用于当收到拆卸完成信号后，控制所述机器人运动到指定位置，结束运动。本专利技术实施例的第四方面提供了一种可编程逻辑控制器，包括处理器，与所述处理器连接的存储器，以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述复合材料零件加工控制方法的步骤。本专利技术实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述的计算机程序被处理器执行时实现上述复合材料零件加工控制方法的步骤。本专利技术实施例通过可编程逻辑控制器读取人机界面所设定好的产品参数，并与机器人进行连接，将读取好的产品参数传输给机器人，并控制机器人移动到刀库装置位置上，控制与其连接的主轴进行刀具安装，当完成安装后，将机器人移动到代加工零件上方，控制主轴进行运转的同时控制机器人进行轨迹运动，当完成轨迹运动后，控制主轴停止运动，并控制机器人运动到所述刀库位置上进行刀具拆卸，最后控制所述机器人运动到指定位置，结束运动。整个过程降低了加工成本以及缩短了加工周期。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1是本专利技术实施例提供的复合材料零件加工控制系统的第一种结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的复合材料零件加工控制系统的第二种结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的复合材料零件加工控制方法的流程示意图；图4是本专利技术实施例提供的复合材料零件加工控制装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的可编程逻辑控制器的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料零件加工控制系统，其特征在于，包括：人机界面、可编程逻辑控制器、机器人、执行机构模块以及待加工零件；所述执行机构模块包括主轴、零件夹持机构、刀库装置、冷却装置；/n所述可编程逻辑控制器与所述人机界面连接，用于读取在所述人机界面上设定好的产品参数；/n所述可编程逻辑控制器与所述机器人连接，用于控制所述机器人移动到所述刀库装置位置上；/n所述可编程逻辑控制器与所述主轴连接，用于控制所述主轴进行刀具安装，其中，所述主轴设置于所述机器人中；/n当所述可编程逻辑控制器读取到安装完成信号后，所述可编程逻辑控制器控制所述机器人移动到待加工零件上方；/n所述可编程逻辑控制器控制所述主轴进行运转，并控制所述机器人进行轨迹运动；/n当所述机器人完成轨迹运动后，所述可编程逻辑控制器控制所述主轴停止运转，并控制所述机器人运动到所述刀库位置上，再控制所述主轴进行刀具拆卸；/n当所述主轴完成刀具拆卸后，所述可编程逻辑控制器控制所述机器人运动到指定位置，结束运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合材料零件加工控制系统，其特征在于，包括：人机界面、可编程逻辑控制器、机器人、执行机构模块以及待加工零件；所述执行机构模块包括主轴、零件夹持机构、刀库装置、冷却装置；
所述可编程逻辑控制器与所述人机界面连接，用于读取在所述人机界面上设定好的产品参数；
所述可编程逻辑控制器与所述机器人连接，用于控制所述机器人移动到所述刀库装置位置上；
所述可编程逻辑控制器与所述主轴连接，用于控制所述主轴进行刀具安装，其中，所述主轴设置于所述机器人中；
当所述可编程逻辑控制器读取到安装完成信号后，所述可编程逻辑控制器控制所述机器人移动到待加工零件上方；
所述可编程逻辑控制器控制所述主轴进行运转，并控制所述机器人进行轨迹运动；
当所述机器人完成轨迹运动后，所述可编程逻辑控制器控制所述主轴停止运转，并控制所述机器人运动到所述刀库位置上，再控制所述主轴进行刀具拆卸；
当所述主轴完成刀具拆卸后，所述可编程逻辑控制器控制所述机器人运动到指定位置，结束运动。


2.如权利要求1所述的一种复合材料零件加工控制系统，其特征在于，还包括开关；
所述可编程逻辑控制器与所述开关连接，用于读取开关信号；
当可编程逻辑控制器读取到开关自动启动信号时，所述可编程逻辑控制器控制所述机器人移动到所述刀库装置位置上。


3.如权利要求1所述的一种复合材料零件加工控制系统，其特征在于，还包括：
所述可编程逻辑控制器与所述冷却装置连接，用于控制冷却装置运行。


4.如权利要求1所述的一种复合材料零件加工控制系统，其特征在于，还包括：
所述可编程逻辑控制器通过获取所述机器人传输的位置信号，所述可编程逻辑控制器控制与其连接的所述零件夹持机构进行操作。


5.如权利要求1所述的一种复合材料零件加工控制系统，其特征在于，所述刀库装置包括：自动取刀单元和自动放刀单元；
所述自动取刀单元用于所述刀具安装，当在刀柄位检测到刀柄时，所述机器人运动到所述刀柄位上方，将所述刀柄夹紧，当检测到所述刀柄夹紧后，所述机器人离开所述刀柄位，完成所述刀具安装；
所述自动放刀单元用于所述刀具拆卸，当在所述刀柄位未检测到所述刀柄时，所述机器人运动到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗敏敏，聂炎，杨虎，刘庆，
申请(专利权)人：深圳市圆梦精密技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44