[發明專利]一種對刀方法、系統以及裝置

有效

• 申請號: 201810738492.2
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108788200B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 尹自強;孔德坤;游杰;魏棵榕;張霞峰
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23B25/06
• 分類號: B23B25/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種對刀方法，所述對刀方法包括：根據在車床坐標系中的刀架坐標和刀尖相對于刀架的位置關系，得到刀尖坐標；根據加工工件確定對刀點，得到對刀點坐標；根據所述刀尖坐標和所述對刀點坐標，控制所述刀尖與所述對刀點重合。上述對刀方法能夠自動控制進行對刀過程，解決了需要操作人員的技能水平較高的問題，此外還可避免操作人員在車床附近發生危險的可能性。本發明還公開了與上述對刀方法相對應的對刀系統和對刀裝置。

技術領域

本發明涉及機械制造領域，特別是涉及一種對刀方法、系統以及裝置。

背景技術

車床是主要用車刀對裝夾于主軸且高速旋轉的加工工件進行車削加工的機械加工設備。在對工件進行車削加工之前，必須要進行對刀。對刀的目的是確定工件坐標系的原點(即對刀點)在車床坐標系中的位置，以保證后續車削加工的精準性。

目前，對刀通常利用接觸式對刀儀進行對刀，在對刀過程中需要操作人員利用手輪來控制刀架運動，使刀尖逐漸接近加工工件的端面，并在加工工件的端面試切一段外圓，然后使刀具沿著Z軸方向離開加工工件，測量出該段外圓的半徑，根據刀尖當前X軸坐標減去上述半徑，得到工件坐標系的原點在X軸上的位置；再移動刀具，試切加工工件一端的端面，根據當前刀尖在Z軸上的坐標Z₀，將此時刀具的Z軸坐標減去Z₀，即得工件坐標系的原點在Z軸上的位置。根據工件坐標系的原點(即對刀點)位置，控制刀架滑臺和主軸滑臺運動，使所述刀尖與所述對刀點重合。

顯然，在上述對刀的過程中，步驟繁瑣，而且需要手動控制刀架運動，這需要操作人員的技能水平較高，其次，操作人員距離車床很近，容易發生危險。

發明內容

本發明的目的是提供一種對刀方法，可以解決需要操作人員的技能水平較高的問題，其次，能避免操作人員在車床附近發生危險的可能性。此外，本發明還提供了與該對刀方法相對應的對刀系統和對刀裝置。

為實現上述目的，本發明提供一種對刀方法，包括：根據在車床坐標系中的刀架坐標和刀尖相對于刀架的位置關系，得到刀尖坐標；根據加工工件確定對刀點，得到對刀點坐標；根據所述刀尖坐標和所述對刀點坐標，控制所述刀尖與所述對刀點重合。

優選地，所述根據加工工件確定對刀點，得到對刀點坐標的步驟具體為：獲取用以測量與對刀點之間距離的測距部件的測距部件坐標；利用測距部件獲取對刀點相對于測距部件的位置參數；根據所述測距部件坐標和所述位置參數得到對刀點坐標。

優選地，所述獲取用以測量與對刀點之間距離的測距部件的測距部件坐標的步驟具體為：控制刀架滑臺向右運動獲取所述加工工件的端面邊界，當觸發光電限位開關時，向左運動，當測距方向的中心對準所述對刀點時，獲取此時所述測距部件坐標。

優選地，所述利用測距部件獲取對刀點相對于測距部件的位置參數的步驟具體為：根據所述對刀點與測距部件之間的距離，和測距方向與所述刀架滑臺運動方向的夾角，得到所述對刀點相對于測距部件的坐標。

優選地，還包括：根據當前刀尖的尺寸和初始刀尖的尺寸計算得到磨損值；判斷所述磨損值是否超過閾值；若是，則報警提示更新刀具；若否，則根據所述磨損值，對所述刀尖坐標進行補償。

相比于上述背景技術，本發明自動獲取在車床坐標系中的刀架坐標和標準刀具的刀尖相對于刀架的位置關系，得到刀尖坐標；自動根據加工工件確定對刀點，并獲取對刀點坐標；根據刀尖坐標和對刀點坐標自動控制刀架滑臺和主軸滑臺運動，使刀尖與對刀點重合，實現對刀過程的自動化，從而代替現有技術中手動對刀的過程，解決了需要操作人員的技能水平較高的問題，同時避免了操作人員在車床附近發生危險的可能性。