[發明專利]一種數控雙頭銑床的控制方法及其相應的控制系統

有效

• 申請號: 201710321848.8
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107132816B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 凌益民
• 申請（專利權）人: 東莞市固達機械制造有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本發明屬于數控銑床技術領域，具體涉及一種數控雙頭銑床的控制方法及其相應的控制系統。控制系統包括工藝參數采集模塊、壓料模塊、左右銑頭啟動時機判定模塊、左右銑頭Y軸定位模塊、左右銑頭主運動驅動模塊、銑削臺X軸進給模塊以及卸料模塊；控制方法包括工藝參數采集步驟、壓料步驟、左右銑頭啟動時機判定步驟、左右銑頭Y軸定位步驟、左右銑頭主運動驅動步驟、銑削臺X軸進給步驟以及卸料步驟。本發明公開的控制方法和控制系統通過各個功能模塊或工藝步驟之間的有機配合，可以對啟動左右銑頭主運動的具體時刻進行最佳化，有效降低左右銑頭的空轉能耗，提高銑床的能源利用率。

技術領域

本發明屬于數控銑床技術領域，具體涉及一種數控雙頭銑床的控制方法及其相應的控制系統。

背景技術

數控雙頭銑床是指在銑削臺進給軌道(以下稱X軸運動或進給運動)的兩側對稱或不對稱設置有左右兩個銑頭的銑床，其中左右銑頭的旋轉銑削運動為主運動，銑削臺和銑頭之間的相對運動為進給運動。由于可以同時對工件的多個銑削面進行銑削加工，并且可以減少工件的裝夾次數，這種銑床可以成倍的提高產線的加工效率以及銑床的加工精度。現有數控雙頭銑床一般包括銑削臺、左銑頭、右銑頭、壓料桿以及各個部件或組件的驅動裝置；銑削臺可以在銑削臺驅動電機的驅動下沿著X軸方向進給；左銑頭和右銑頭可以分別在左銑頭定位電機和右銑頭定位電機的驅動下沿著Y軸方向進刀或退刀，還可以在左銑頭驅動電機和右銑頭驅動電機的驅動下產生主運動；壓料桿可以在壓料桿驅動裝置比如汽缸或油缸的驅動下壓緊或松開銑削臺上的工件。現有數控雙頭銑床一般采用銑削臺主動運動的方式實現工件的進給，作業前，左右兩側銑頭被提前定位到相應于工件兩側銑削面的適當位置，并在左右銑頭進刀的同時或完成進刀后開始啟動左右銑頭的主運動；由此可能會產生如下問題：由于需要加工的零件的尺寸大小不一，當加工較小尺寸的零件時，銑削臺自初始位置運動到左右銑頭開始接觸到零件的位置需要一定的時間，在這段時間間隔內，左右銑頭會發生空轉，無謂的增加銑床的能耗。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種包括銑頭啟動時機判斷模塊和判斷步驟的數控雙頭銑床控制方法以及相應的控制系統，該方法和系統可以基于對工件參數和系統參數的運算，準確判定啟動銑頭主運動的最佳時機，以降低銑頭空轉時的能耗，提高現有設備的能源利用率。

本發明為解決其技術問題而提供的解決方案為：

一種數控雙頭銑床的控制系統，適用的數控雙頭銑床包括銑削臺、設置在銑削臺兩側的左銑頭和右銑頭，以及設置在銑削臺上部的壓料桿；銑削臺可以在銑削臺驅動電機的驅動下沿著X軸進給；左銑頭和右銑頭可以分別在左銑頭定位電機和右銑頭定位電機的驅動下沿著Y軸進刀或退刀，還可以在左銑頭驅動電機和右銑頭驅動電機的驅動下旋轉或靜止；壓料桿可以在壓料桿驅動裝置的驅動下壓緊或松開銑削臺上的工件，其特征在于，該數控雙頭銑床的控制系統包括如下功能模塊：工藝參數采集模塊，讀取參數輸入設備輸入的工件參數和系統參數；壓料模塊，通過對壓料桿驅動裝置的控制，指令壓料桿將工件壓緊到銑削臺上；左右銑頭啟動時機判定模塊，根據工藝參數采集模塊讀取到的工件參數和系統參數，確定啟動左右銑頭主運動的具體時刻，也即確定左銑頭和/或右銑頭開始旋轉的具體時刻，以降低左銑頭和右銑頭的空轉能耗；左右銑頭Y軸定位模塊，通過對左銑頭定位電機和右銑頭定位電機的控制，分別將左銑頭和右銑頭定位到根據工藝參數采集模塊讀取到的工件參數和系統參數確定的位置；左右銑頭主運動驅動模塊，通過對左銑頭驅動電機和右銑頭驅動電機的控制，指令左銑頭和右銑頭在左右銑頭啟動時機判定模塊中確定的主運動啟動時刻正轉、反轉或靜止；銑削臺X軸進給模塊，通過對銑削臺驅動電機的控制，指令銑削臺沿著X軸正方向或X軸負方向運動，實現工件的X軸進給或復位；卸料模塊，通過對壓料桿驅動裝置的控制，指令壓料桿松開銑削臺上的工件。