一种CNC机床机外供刀换刀方法技术

本发明专利技术公开了一种CNC机床机外供刀换刀方法，包括机床处理步骤、刀库处理步骤和机械手工作步骤，通过采用这三个步骤，能够实现外置带有充足量刀具组合体的外置刀库，并且将机床的刀具需求信息与外置刀库关联，然后通过机械手夹住相应刀具组合体进行换刀，减少机床刀库中刀具组合体闲置，实现外置刀库少量刀具组合体同时适应多台机床加工的情况，由此节约成本并提高效果。并提高效果。并提高效果。

【技术实现步骤摘要】
一种CNC机床机外供刀换刀方法


[0001]本专利技术涉及数控机床换刀方法的
，具体涉及一种CNC机床机外供刀换刀方法。

技术介绍

[0002]机床刀具换刀是机加工过程很常见的工序，在数控机床中，通常会把刀具和刀头的整体合称为一个组合体，其中该组合体中刀头是可以重复循环使用，而刀具则是易损耗品，因此刀头可以在上一刀具达到使用寿命后，更换另一刀具。随着科学技术的不断进步，CNC机床内设置了用于放置组合体的刀库，然后机床控制系统控制机头将机头上组合体放回刀库，然后在该刀库上更换另一组合体至机头上，从而实现自动换刀的功能。
[0003]而现有的机床中刀库中用于放置组合体的位置数量有限，而根据零部件的加工工艺有时候会需要上百把刀具，才能将零部件从原始的毛坯加工成相应零件体。而现有的机床由于空间使用的局限性同时为了节约制造成本，因此机床的刀库中通常设计20至40个组合体安装位置。由此可见，当加工工序较多的零部件，所需的加工刀具也会增加，由此出现机床内刀库中组合体不够使用的情况。因此在机床加工一半后，需要停机，然后通过人工的方式按照程序设定顺序，有序更换刀库中组合体，然后再启动机床继续进行加工，故而会出现加工效率降低的问题。
[0004]另外的，加工工厂中机床设备的数量通常数量较多，加工时则会有部分刀具组合体在机床的刀库内闲置，假若每台的机床设备中的刀库均设置足够量的组合体安装位置，并且配备足够量的组合体，且组合体价格昂贵，因此会导致成本极高。且现有技术中尚未存在一种供刀换刀方法，能够通过适量的组合体，便可以适应多台机床同时加工不同零部件时的换刀工作，并且无需在加工过程中进行停机更新刀库刀具。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种CNC机床机外供刀换刀方法，能够通过外置带有充足量刀具组合体的外置刀库，并且将机床的刀具需求信息与外置刀库关联，然后通过机械手夹住相应刀具组合体进行换刀，减少机床刀库中刀具组合体闲置，实现外置刀库少量刀具组合体同时适应多台机床加工的情况，由此节约成本并提高效果。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0007]一种CNC机床机外供刀换刀方法，包括以下步骤：
[0008]机床处理步骤：机床获取其加工工件的加工工序信息和机头安装的刀具寿命信息，当机床的加工工件进入下一加工工序或安装的刀具达到使用寿命时，机床向机械手和刀库发送刀具请求信息；
[0009]刀库处理步骤：刀库获取相应的刀具请求信息后，然后判断刀库中是否存在所需的刀具，如若存在，则向机械手发送存在所需刀具的信息，如若不存在，则在刀库显示屏显
示缺少相应所需刀具的信息；
[0010]机械手工作步骤：机械手获取刀库发送的存在机床所需相应刀具的信息后，机械手通过其机械臂安装的读写器，扫描刀库中的每一把刀具组合体上的数据芯片，然后将数据芯片中存储的该刀具的信息与机床所需的刀具信息相匹配，当两者的信息匹配一致时，机械手抓取该刀具组合体，并且安装在机床的机头上。
[0011]进一步得，在机床处理步骤中，当机床的加工工件进入下一加工工序时，机床根据加工工序信息获取下一加工工序时所需要的刀具组合体信息，然后机床向机械手和刀库发送需要该刀具组合体的刀具请求信息；当机床安装的刀具达到使用寿命时，机床向机械手和刀库发送需要同一类型刀具组合体的刀具请求信息。
[0012]进一步得，在刀库处理步骤中，根据刀库显示屏上显示的缺少相应所需刀具的信息，在将相应刀具组合体放置在刀库的刀架上之前，将组装好的刀具组合体安装在对刀仪上进行测量，对刀仪获取该刀具组合体的刀具大小信息、刀具伸出长度信息、等其他测量信息，在对刀仪测量完成后，将该刀具组合体上的数据芯片与对刀仪的读写器对准，利用对刀仪的读写器将该刀具组合体的测量信息写入其数据芯片内；然后将该通过对刀仪写入其测量信息的刀具组合体在刀库上进行入库登记后，放置在刀库的刀架上。
[0013]进一步得，当机床的加工工件进入下一加工工序时，机床还向机械手发送取出机头上刀具组合体的下料信息，机械手判断当前机床机头上的刀具组合体上的刀具是否达到使用寿命，如若达到使用寿命，则通过机械手的机械臂抓取该刀具组合体后放置在待处理区的刀架上；如果未达到使用寿命，则通过机械手的机械臂抓取该刀具组合体，放置在对刀仪上进行测量，同时利用对刀仪获取该刀具组合体的测量信息，同样利用对刀仪将获取测量信息写入刀具组合体的数据芯片后进行更新；同样将该刀具组合体在刀库上进行入库登记后，放置在刀库的刀架上。
[0014]进一步得，在入库登记过程中，将该通过对刀仪写入其测量信息的刀具组合体的数据芯片与刀库的读写器对准，刀库通过读写器获取该刀具组合体的编号信息和刀具测量信息，然后存储在刀库的数据库内，然后将刀具放置在刀库的刀架上。
[0015]进一步得，在机械手工作步骤过程中，机械手抓取机床所需刀具的刀具组合体后，向刀库发送出刀登记信号，然后将刀具组合体的数据芯片与刀库的读写器对准，刀库获取该刀具组合体的编号信息后，将该编号信号连带的相关信息从刀库的数据库中移除，然后更新数据库的存储信息。
[0016]进一步得，在对刀仪对刀具组合体的刀具测量完成后，利用对刀仪的读写器向该刀具组合体的数据芯片内写入信息时，判断该刀具组合体是新组装完成或是通过机械手从机床上取出，
[0017]如若该刀具组合体是新组装完成的，则通过对刀仪的读写器向刀具组合体的数据芯片内根据刀具类型写入刀具使用寿命时间信息；
[0018]如若该刀具组合体是通过机械手从机床上取出的，则获取相应机床上对应该刀具组合体的当前加工工序中实际的加工时间，然后通过对刀仪的读写器向刀具组合体的数据芯片内写入刀具组合体使用寿命时间减少的信息，具体使用寿命减少的信息为相应机床上对应该刀具组合体的当前加工工序中实际的加工时间，然后更新该刀具组合体的刀具使用寿命。
[0019]进一步得，所述机床的数量为多个，所述刀库和机床之间设置有轨道，若干所述机床位于所述轨道的同一侧，且沿所述轨道的长度方向间隔排布设置，且所述机床的换刀位置朝向所述轨道设置，所述机械手与所述轨道滑动连接。
[0020]进一步得，在机床处理步骤中，机床提前一段统一时间获取机床的加工工件进入下一加工工序或安装的刀具达到使用寿命，进而机床获取加工工件下一加工工序所需的刀具及其所需加工时间，同时获取该达到使用寿命的刀具组合体对应的加工工序剩余的所需加工时间；
[0021]根据获取的所需的刀具类型信息以及该刀具对应机床中的相应的加工工序的加工时间，机床向机械手和刀库发送刀具请求信息，刀库根据接收的请求信息以及相应所需的刀具信息后，刀库将其数据库中存储的刀具组合体的刀具的种类信息和刀具的剩余使用寿命信息分别与所需刀具的种类信息和刀具所需加工时间相匹配；
[0022]首先判断刀库中是否存在相应刀具种类的刀具，如若存在相应刀具种类的刀具，则获取刀库中所有种类相同的刀具组合体的刀具信息，然后进行刀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CNC机床机外供刀换刀方法，其特征在于，包括以下步骤：机床处理步骤：机床获取其加工工件的加工工序信息和机头安装的刀具寿命信息，当机床的加工工件进入下一加工工序或安装的刀具达到使用寿命时，机床向机械手和刀库发送刀具请求信息；刀库处理步骤：刀库获取相应的刀具请求信息后，然后判断刀库中是否存在所需的刀具，如若存在，则向机械手发送存在所需刀具的信息，如若不存在，则在刀库显示屏显示缺少相应所需刀具的信息；机械手工作步骤：机械手获取刀库发送的存在机床所需相应刀具的信息后，机械手通过其机械臂安装的读写器，扫描刀库中的每一把刀具组合体上的数据芯片，然后将数据芯片中存储的该刀具的信息与机床所需的刀具信息相匹配，当两者的信息匹配一致时，机械手抓取该刀具组合体，并且安装在机床的机头上。2.如权利要求1所述的一种CNC机床机外供刀换刀方法，其特征在于：在机床处理步骤中，当机床的加工工件进入下一加工工序时，机床根据加工工序信息获取下一加工工序时所需要的刀具组合体信息，然后机床向机械手和刀库发送需要该刀具组合体的刀具请求信息；当机床安装的刀具达到使用寿命时，机床向机械手和刀库发送需要同一类型刀具组合体的刀具请求信息。3.如权利要求2所述的一种CNC机床机外供刀换刀方法，其特征在于：在刀库处理步骤中，根据刀库显示屏上显示的缺少相应所需刀具的信息，在将相应刀具组合体放置在刀库的刀架上之前，将组装好的刀具组合体安装在对刀仪上进行测量，对刀仪获取该刀具组合体的刀具大小信息、刀具伸出长度信息、等其他测量信息，在对刀仪测量完成后，将该刀具组合体上的数据芯片与对刀仪的读写器对准，利用对刀仪的读写器将该刀具组合体的测量信息写入其数据芯片内；然后将该通过对刀仪写入其测量信息的刀具组合体在刀库上进行入库登记后，放置在刀库的刀架上。4.如权利要求3所述的一种CNC机床机外供刀换刀方法，其特征在于：当机床的加工工件进入下一加工工序时，机床还向机械手发送取出机头上刀具组合体的下料信息，机械手判断当前机床机头上的刀具组合体上的刀具是否达到使用寿命，如若达到使用寿命，则通过机械手的机械臂抓取该刀具组合体后放置在待处理区的刀架上；如果未达到使用寿命，则通过机械手的机械臂抓取该刀具组合体，放置在对刀仪上进行测量，同时利用对刀仪获取该刀具组合体的测量信息，同样利用对刀仪将获取测量信息写入刀具组合体的数据芯片后进行更新；同样将该刀具组合体在刀库上进行入库登记后，放置在刀库的刀架上。5.如权利要求4所述的一种CNC机床机外供刀换刀方法，其特征在于：在入库登记过程中，将该通过对刀仪写入其测量信息的刀具组合体的数据芯片与刀库的读写器对准，刀库通过读写器获取该刀具组合体的编号信息和刀具测量信息，然后存储在刀库的数据库内，然后将刀具放置在刀库的刀架上。6.如权利要求5所述的一种CNC机床机外供刀换刀方法，其特征在于：在机械手工作步骤过程中，机械手抓取机床所需刀具的刀具组合体后，向刀库发送出刀登记信号，然后将刀具组合体的数据芯片与刀库的读写器对准，刀库获取该刀具组合体的编号信息后，将该编号信号连带的相关信息从刀库的数据库中移除，然后更新数据库的存储信息。7.如权利要求4所述的一种CNC机床机外供刀换刀方法，其特征在于：在对刀仪对刀具
组合体的刀具测量完成后，利用对刀仪的读写器向该刀具组合体的数据芯片内写入信息时，判断该刀具组合体是新组装完成或是通过机械手从机床上取出，如若该刀具组合体是新组装完成的，则通过对刀仪的读写器向刀具组合体的数据芯片内根据刀具类型写入刀具使用寿命时间信息；如若该刀具组合体是通过机械手从机床上取出的，则获取相应机床上对应该刀具组合体的当前加工工序中实际的加工时...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋金标，刘昌训，刘鹏，
申请(专利权)人：广东标远精工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：