一种应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床的制作方法

本发明涉及数控机床技术领域，具体是一种应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床。

背景技术：

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

现有的应用于机械技术开发领域的数控机床要求人们在登录系统进行系统验证时，需要手动调出系统中的人员登录界面，按要求输入相应的口令密码才能登录到系统，完成自身权限级别的操作，管理人员必须设置不同的密码来分配权限，既不利于员工的操作，也会增加管理上的不便。再者，在操作中遇到故障需要更换操作人员时，也需要手动注销，重新登陆输入口令等繁琐的操作；在统计员工的工作成果时，采用人工计件或计时的方式，费时费劲，影响工作效率。另外，数控机床在生产的过程中会产生大量的废屑，在加工零部件的时候也需要使用切削液，这些切削液会对车刀进行降温，切削液和废屑一起混合进入回收装置，不利于回收装置对切削液的回收利用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床，包括床体；所述床体上设置有工作台面，工作台面一端设置有车刀库，另一端设置有控制柜，位于车刀库与控制柜之间的工作台面上铺设有导轨，导轨上滑动安装有加工台，加工台上设置有用于装夹工件的夹具；所述车刀库内设置有车刀盘，车刀盘上设置有多个卡刀位，每个卡刀位内均安装有车刀，车刀库旁设置有换刀装置，换刀装置上设置有卡爪；所述加工台上方还设置有加工爪；所述床体内设置有切削液回收装置、碎屑回收装置和分离装置，分离装置的进料端通过回收管连接至工作台面，分离装置的切削液出料端通过切削液输送管连接至切削液回收装置，分离装置的碎屑出料端通过碎屑输送管连接至碎屑回收装置；所述控制柜内设置有处理器，控制柜内还设置有与员工佩戴的RFID标签相对应的RFID模块，RFID模块与处理器相连接，处理器还连接有存储器；所述处理器还连接有权限管理模块。

作为本发明进一步的方案：所述卡爪共有多个，且沿着换刀装置的圆周均匀间隔分布。

作为本发明再进一步的方案：所述RFID标签采用无源被动式标签。

作为本发明再进一步的方案：所述 RFID模块采用奥地利微电子公司的 AS 3992射频芯片。

作为本发明再进一步的方案：所述控制柜上还设置有人机界面，人机界面连接至权限管理模块。

作为本发明再进一步的方案：所述人机界面为液晶显示屏。

作为本发明再进一步的方案：所述人机界面为液晶显示屏。

作为本发明再进一步的方案：所述控制柜上还设置有重置按钮，重置按钮也内置有与处理器相连接的指纹采集器。

作为本发明再进一步的方案：所述处理器还连接有计件模块，计件模块连接至ERP管理服务器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床，能够将切削液和碎屑进行分离，使切削液不会存在大量的碎屑，方便切削液的回收和再利用；

2、该应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床，能够通过RFID模块远距离采集员工信息，并在员工按下启动按钮时，通过启动按钮内置的指纹采集器采集员工的指纹信息，员工无需手动调出系统中的人员登录界面并按要求输入相应的口令密码进行登录系统，给员工带来便捷，另外，在操作中遇到故障需要更换操作人员时，只需要按下重置按钮即可，无需手动注销并重新登陆输入口令等繁琐的操作；

3、该应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床包含计件模块，使得员工登录系统后即可依据采集到的身份信息自动记录各自的完成的工件信息，节省人工，提高了工作效率。

附图说明

图1为应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床的结构示意图。

图2为应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床的电气连接示意图。

图中：1-床体、2-工作台面、3-车刀库、4-车刀盘、5-换刀装置、6-卡爪、7-加工爪、8-工件、9-加工台、10-导轨、11-吹扫装置、12-切削液输送管、13-切削液回收装置、14-碎屑回收装置、15-碎屑输送管、16-分离装置、17-回收管、18-控制柜、19-处理器、20-RFID模块、21-启动按钮、22-人机界面、23-重置按钮、24-RFID标签、25-指纹采集器、26-存储器、27-权限管理模块、28-计件模块、29-ERP管理服务器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床，包括床体1；所述床体1上设置有工作台面2，工作台面2一端设置有车刀库3，另一端设置有控制柜18，位于车刀库3与控制柜18之间的工作台面2上铺设有导轨10，导轨10上滑动安装有加工台9，加工台9能够在驱动机构的带动下沿着导轨10滑动，加工台9上设置有用于装夹工件8的夹具，通过夹具将工件8固定在加工台9上，避免工件8在加工过程中偏移；所述车刀库3内设置有车刀盘4，车刀盘4上设置有多个卡刀位，每个卡刀位内均安装有车刀，以供选择使用，车刀库3旁设置有换刀装置5，换刀装置5上设置有卡爪6，卡爪6共有多个，且沿着换刀装置5的圆周均匀间隔分布，换刀装置5上的卡爪6与车刀库3内的车刀一起旋转运动，当卡爪6与车刀运行到一条直线上时，车刀卡入卡爪6，换刀装置5旋转到加工台9上端；所述加工台9上方还设置有加工爪7，加工爪7用于抓持车刀对加工台9上的工件8进行加工，加工爪7可以通过换刀装置5更换不同的刀具，用于进行不同的加工；

所述床体1内设置有切削液回收装置13、碎屑回收装置14和分离装置16，分离装置16的进料端通过回收管17连接至工作台面2，分离装置16的切削液出料端通过切削液输送管12连接至切削液回收装置13，分离装置16的碎屑出料端通过碎屑输送管15连接至碎屑回收装置14，工作台面2上的切削液和碎屑的混合物通过回收管17送入分离装置16，分离装置16将切削液与碎屑进行分离，分离后切削液经切削液输送管12送入切削液回收装置13，分离后的碎屑经碎屑输送管15送入碎屑回收装置14；所述分离装置16上还安装有吹扫装置11，吹扫装置11连接至该数控机床的机床气缸，吹扫装置11用于吹扫分离装置16内的细碎屑；

所述控制柜18内设置有处理器19，控制柜18内还设置有与员工佩戴的RFID标签24相对应的RFID模块20，RFID模块20与处理器19相连接，处理器19还连接有存储器26，存储器26内存储有每个员工的身份信息，员工佩戴的RFID标签24内存储有该员工的身份信息，包括姓名、工号、工种、当月已工作时间及已加工工件数量等，RFID模块20采集RFID标签24内存储的员工信息，并将获取的员工信息发送给处理器19，处理器19通过将该员工的信息与存储器26内存储的信息进行对比，以获取该员工的具体身份；所述RFID标签24可以采用有源或无源式，本实施例中，优选的，所述RFID标签24采用无源被动式标签，以降低成本，RFID模块20向RFID标签24发出电磁波，并接收RFID标签24反馈的员工身份信息数据，RFID模块20发出的电磁波可以是低频、高频、超高频，本实施例中，优选的，所述 RFID模块20采用奥地利微电子公司的 AS3992 射频芯片，工作频率为超高频 (400MHz)，有效识别距离为 3-10 米；

所述处理器19还连接有权限管理模块27，权限管理模块27用于根据从处理器19获取的不同人员的身份信息以分配各自的操作权限，若身份信息不符合该权限管理模块的预设值，则拒绝员工后续的操作，若符合，则通过验证，员工可以进行相应操作；所述控制柜18上还设置有人机界面22，人机界面22连接至权限管理模块27，不同权限的员工能操作的界面不同，并且在界面上显示员工身份信息以便员工确认其信息是否正确，本实施例中，优选的，所述人机界面22为液晶显示屏；所述控制柜18上还设置有启动按钮21，启动按钮21内置有指纹采集器25，指纹采集器25连接至处理器19，指纹采集器25用于获取员工的指纹信息，并将获取的指纹信息发送给处理器19，本发明中，将指纹采集器25与启动按钮21集成在一起，员工按下数控装置的启动按钮21后，指纹采集器25自动记录该员工的指纹信息，并将获取的指纹信息发送给处理器19，处理器19对获取的指纹信息进行处理；

所述控制柜18上还设置有重置按钮23，重置按钮23也内置有与处理器19相连接的指纹采集器25，当员工按下重置按钮23时，指纹采集器25自动记录该员工的指纹信息，并将获取的指纹信息发送给处理器19，处理器19对获取的指纹信息进行处理；所述处理器19还连接有计件模块28，计件模块28连接至ERP管理服务器29，计件模块28用于对员工各自完成的工件信息予以实时统计，包括对工件类型、工件尺寸和工件个数分别进行分类统计，并将对应的计件信息反馈给上层ERP管理服务器29存储，该计件模块28可采用计数器或寄存器完成对工件的计数。

本发明的工作原理是：所述应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床，通过夹具将工件8固定在加工台9上，避免工件8在加工过程中偏移，加工台9能够在驱动机构的带动下沿着导轨10滑动，换刀装置5上的卡爪6与车刀库3内的车刀一起旋转运动，当卡爪6与车刀运行到一条直线上时，车刀卡入卡爪6，换刀装置5旋转到加工台9上端。加工爪7用于抓持车刀对加工台9上的工件8进行加工，加工爪7可以通过换刀装置5更换不同的刀具，用于进行不同的加工。加工过程中产生的切削液和碎屑的混合物通过回收管17送入分离装置16，分离装置16将切削液与碎屑进行分离，分离后切削液经切削液输送管12送入切削液回收装置13，分离后的碎屑经碎屑输送管15送入碎屑回收装置14，还可以通过吹扫装置11吹扫分离装置16内的细碎屑。所述应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床，RFID模块20 在3-10 米的范围内向RFID标签24发出电磁波，并接收RFID标签24反馈的员工身份信息数据，并将获取的员工信息发送给处理器19。由于本发明将指纹采集器25与启动按钮21集成在一起，员工按下数控装置的启动按钮21后，指纹采集器25自动记录该员工的指纹信息，并将获取的指纹信息发送给处理器19，处理器19对获取的指纹信息进行处理。处理器19将获取的员工信息与存储器26内存储的信息进行对比匹配，以获取该员工的具体身份，同时将匹配后的员工身份信息发送给权限管理模块27和计件模块28，权限管理模块27用于根据从处理器19获取的不同人员的身份信息以分配各自的操作权限，若身份信息不符合该权限管理模块的预设值，则拒绝员工后续的操作，若符合，则通过验证，员工可以进行相应操作。计件模块28用于对员工各自完成的工件信息予以实时统计，包括对工件类型、工件尺寸和工件个数分别进行分类统计，并将对应的计件信息反馈给上层ERP管理服务器29存储。当在操作过程中需要更换操作者时，新的操作者只需要按下重置按钮23，重置按钮23内置的指纹采集器25自动记录该操作者的指纹信息，并将获取的指纹信息发送给处理器19，处理器19对获取的指纹信息进行处理，通过权限管理模块27分配给该操作者相应的操作权限，通过计件模块28记录相应的计件信息。譬如权限较低的员工在加工过程中遇到故障，可向权限较高的员工寻求帮助，此时只需通过重置按钮23的重置信息，重置按钮23内置的指纹采集器25自动记录该操作者的指纹信息，并将获取的指纹信息发送给处理器19，处理器19对信息处理后传送给权限管理模块27时，该模块识别到传送来的人员的权限高于当前操作者，便自动将当前登录的操作者下线，以新的高权限人员身份登录系统，给予其调用工艺参数和系统参数界面的权限。这样，权限较高的员工便能很方便地登录系统，无需输入密码口令即可查找并排除故障。

所述应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床，能够将切削液和碎屑进行分离，使切削液不会存在大量的碎屑，方便切削液的回收和再利用；所述应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床，能够通过RFID模块远距离采集员工信息，并在员工按下启动按钮21时，通过启动按钮21内置的指纹采集器25采集员工的指纹信息，员工无需手动调出系统中的人员登录界面并按要求输入相应的口令密码进行登录系统，给员工带来便捷，另外，在操作中遇到故障需要更换操作人员时，只需要按下重置按钮23即可，无需手动注销并重新登陆输入口令等繁琐的操作；所述应用于机械技术开发领域的自动化式数控机床包含计件模块28，使得员工登录系统后即可依据采集到的身份信息自动记录各自的完成的工件信息，节省人工，提高了工作效率。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。