专利名称：立式加工中心斗笠式刀库不乱刀的控制方法
技术领域：
本发明涉及数控加工中心及运动控制领域，尤其是一种立式加工中心斗笠式刀库 不乱刀的控制方法。
背景技术：
目前，在数控系统中使用斗笠式的加工中心中，大多数的机床厂家使用的换刀过 程为还刀、Z轴上升到换刀准备位置、刀库旋转(寻找目标刀具)、Z轴下降到换刀点位置、 抓刀、刀库退回的过程。在此过程中不允许打断换刀过程，否则就会出现乱刀现象，这对机 床用户使用上带来了很大的不便，同时也增加了生产厂家的维修的成本。图1为通用的换刀逻辑流程图，在这种控制方式中，如果在刀库移进后被打断换 刀过程的话，刀库都将停止在主轴侧，需要人为的干预才能将刀库推出，并且许多情况下会 造成乱刀。造成加工无法正常进行，且会损坏刀库。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种立式加工中心斗笠式刀库不乱刀的 控制方法。本发明解决其技术问题采用的技术方案这种立式加工中心斗笠式刀库不乱刀的 控制方法，步骤如下(1)、按照通用换刀逻辑流程，将每个工步被打断后出现的不同情况作标记并做处 理，标记打断换刀后是否已经乱刀，目的是为了使设计的逻辑按正常的换刀形式还是执行 乱刀后纠正的程序。(1. 1)如果在“Z轴移动到换刀点位置”的工步被打断，标记正常；(1. 2)如果在“主轴准停”的工步被打断，标记正常；(1. 3)如果在“刀库移进还刀”的工步被打断，使用退刀程序将刀库移出后，标记为 正常状态；(1. 4)如果在“主轴松刀”的工步被打断，标记乱刀，换刀停止；(1.5)如果在“Z轴移动到换刀准备位置”的工步被打断，标记乱刀，换刀停止；(1. 6)如果在“刀库旋转寻找目标刀号”的工步被打断，标记乱刀，换刀停止；(1.7)如果在“Z轴到达换刀点位置”的工步被打断，标记乱刀，换刀停止；(1. 8)如果在“主轴紧刀并刷新刀具表”的工步被打断，使用退刀程序将刀库移出 后，标记为正常状态；(1.9)如果在“刀库移出”的工步被打断，标记正常；(1. 10)如果在“主轴准停释放”的工步被打断，标记正常；(2)、换刀程序开始，读取是否有乱刀标记；(3)、如果没有乱刀标记，则Z轴移动到换刀点位置一主轴准停一刀库移进还 刀--主轴松刀；如果有乱刀标记，则Z轴移动到换刀点位置一Z轴移动到换刀准备位
3置一刀库移进一刀库旋转寻找原刀号一ζ轴移动到换刀点位置；(4)、Z轴移动到换刀准备位置一刀库旋转寻找目标刀号一Z轴到达换刀点位 置一主轴紧刀并刷新刀具表一刀库移出一主轴准停释放一完成换刀程序。所述的退刀程序步骤如下(1)、退刀程序开始，读取是否有乱刀标记；(2)、如果有乱刀标记，则Z轴移动到换刀准备位置，停顿1. 5秒，刀库移出，然后退 刀程序完成；(3)、如果没有乱刀标记，则刀库移出，停顿1. 5秒，Z轴移动到换刀准备位置，然后 退刀程序完成。作为优选，在打断换刀的流程上，需要标记换刀开始信号、换刀结束信号，目的是 为了使设计的逻辑处理只在这两个信号之间作用。本发明有益的效果是斗笠式刀库在换刀过程中被打断后，通过处理使在接下来 的换刀中不会乱刀；可实现在换刀过程中实现任意打断换刀，能使刀库在乱刀下能进行纠 正，换下一个刀具可以准确换出。
图1是通用的换刀逻辑流程图；图2是换刀逻辑打断与处理示意图；图3是本发明的换刀逻辑示意图；图4是刀库退出逻辑示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明本发明所述的换刀思路，是将换刀不成功视为机床故障，需要先处理好后才能加 工。在通用的换刀逻辑流程上，将每个工步被打断后，将出现的不同情况作标记并做处理， 具体见图2。在打断换刀的流程上，需要标记换刀开始信号、换刀结束信号。这两个信号使用西 门子系统中的M代码来实现。如“M84”为开始换刀信号，“M85”为换刀结束信号，同时刷新 刀具表在紧刀到位这一步。因此，可以用表1来处理各种状态下被打断后的结果。表1系统在被打断换刀时的各种情况
权利要求
一种立式加工中心斗笠式刀库不乱刀的控制方法，其特征在于步骤如下(1)、按照通用换刀逻辑流程，将每个工步被打断后出现的不同情况作标记并做处理；(1.1)如果在“Z轴移动到换刀点位置”的工步被打断，标记正常；(1.2)如果在“主轴准停”的工步被打断，标记正常；(1.3)如果在“刀库移进还刀”的工步被打断，使用退刀程序将刀库移出后，标记为正常状态；(1.4)如果在“主轴松刀”的工步被打断，标记乱刀，换刀停止；(1.5)如果在“Z轴移动到换刀准备位置”的工步被打断，标记乱刀，换刀停止；(1.6)如果在“刀库旋转寻找目标刀号”的工步被打断，标记乱刀，换刀停止；(1.7)如果在“Z轴到达换刀点位置”的工步被打断，标记乱刀，换刀停止；(1.8)如果在“主轴紧刀并刷新刀具表”的工步被打断，使用退刀程序将刀库移出后，标记为正常状态；(1.9)如果在“刀库移出”的工步被打断，标记正常；(1.10)如果在“主轴准停释放”的工步被打断，标记正常；(2)、换刀程序开始，读取是否有乱刀标记；(3)、如果没有乱刀标记，则Z轴移动到换刀点位置 主轴准停 刀库移进还刀 主轴松刀；如果有乱刀标记，则Z轴移动到换刀点位置 Z轴移动到换刀准备位置 刀库移进—刀库旋转寻找原刀号 Z轴移动到换刀点位置；(4)、Z轴移动到换刀准备位置 刀库旋转寻找目标刀号 Z轴到达换刀点位置 主轴紧刀并刷新刀具表 刀库移出 主轴准停释放—完成换刀程序。
2.根据权利要求1所述的立式加工中心斗笠式刀库不乱刀的控制方法，其特征是所 述的退刀程序步骤如下(1)、退刀程序开始，读取是否有乱刀标记；(2)、如果有乱刀标记，则Z轴移动到换刀准备位置，停顿1.5秒，刀库移出，然后退刀程 序完成；(3)、如果没有乱刀标记，则刀库移出，停顿1.5秒，Z轴移动到换刀准备位置，然后退刀 程序完成。
3.根据权利要求1所述的立式加工中心斗笠式刀库不乱刀的控制方法，其特征是在 打断换刀的流程上，需要标记换刀开始信号、换刀结束信号。
全文摘要
本发明涉及一种立式加工中心斗笠式刀库不乱刀的控制方法，步骤如下(1)按照通用换刀逻辑流程，将每个工步被打断后出现的不同情况作标记并做处理，标记打断换刀后是否已经乱刀；(2)换刀程序开始，读取是否有乱刀标记；(3)如果没有乱刀标记，则Z轴移动到换刀点位置-主轴准停-刀库移进还刀-主轴松刀；(4)Z轴移动到换刀准备位置-刀库旋转寻找目标刀号-Z轴到达换刀点位置-主轴紧刀并刷新刀具表-刀库移出-主轴准停释放—完成换刀程序。本发明有益的效果是刀库在换刀过程中被打断后，通过处理使在接下来的换刀中不会乱刀；实现在换刀过程中实现任意打断换刀，能使刀库在乱刀下能进行纠正，换下一个刀具可以准确换出。
文档编号G05B19/406GK101986225SQ20101054801
公开日2011年3月16日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者张军宁, 蔡向华 申请人:宁波恒威机械有限公司