[發(fā)明專利]一種數(shù)控機(jī)床用自動(dòng)對(duì)焦沖水方法和系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011126538.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN112222943A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鋒群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周鋒群
• 主分類號(hào): B23Q11/10
• 分類號(hào): B23Q11/10
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 黃焯輝

本發(fā)明提供了一種數(shù)控機(jī)床用自動(dòng)對(duì)焦沖水方法，所述方法包括：修改數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)參數(shù)；根據(jù)宏指令功能，獲取當(dāng)前主軸刀號(hào)及對(duì)應(yīng)的刀長(zhǎng)數(shù)據(jù)H；依據(jù)所述刀長(zhǎng)數(shù)據(jù)H，結(jié)合一反正切運(yùn)算公式，計(jì)算出沖水角度θ₁；判斷是否存在用戶自定義偏移角度θ₂，若是則將θ₂與θ₁加法運(yùn)算得出最終沖水角度θ；判斷所述沖水角度θ是否大于0且小于90；若是，則進(jìn)行宏打印，輸出所述沖水角度θ；單片機(jī)依據(jù)所接收到的角度數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成舵機(jī)總線協(xié)議的報(bào)文格式，通過總線發(fā)送至各個(gè)執(zhí)行舵機(jī)，各舵機(jī)所連接的噴嘴擺動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦沖水。本發(fā)明解決了長(zhǎng)短刀具加工時(shí)沖水角度無法自動(dòng)調(diào)整的問題，提高了機(jī)床加工效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)控機(jī)床用自動(dòng)對(duì)焦沖水方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

數(shù)控機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行切削加工時(shí)，一般使用冷卻水(或油)對(duì)工件及刀具進(jìn)行沖刷冷卻，以防止工件及刀具局部發(fā)熱引起工件損壞或刀具壽命降低。通常固定于主軸側(cè)的冷卻水噴嘴為固定角度方式，可人工調(diào)整冷卻水噴嘴角度，使冷卻水盡可能多的噴射至切削刀刃處，使刀具及工件快速冷卻。

一般情況下，數(shù)控機(jī)床所加工的零件，基本上都需要安裝長(zhǎng)短不一的刀具，固定的沖水角度，無法實(shí)現(xiàn)每把刀的刀刃都能得到充分的冷卻。

此問題已困擾了數(shù)控機(jī)床使用者多年。當(dāng)前使用中針對(duì)此問題的解決方法，通常為加大沖水量，或使噴嘴扁平化，擴(kuò)大噴射方向，或?qū)_水方向?qū)?zhǔn)長(zhǎng)短刀的中間位置，以盼可照顧到絕大多數(shù)的刀。更有甚者，需要分工序，將本可一次加工可完成的工件，分兩道工序進(jìn)行加工，將需要較長(zhǎng)的刀具加工的部分，另設(shè)工序用單獨(dú)的機(jī)床來加工，極其影響機(jī)床的生產(chǎn)效率。如此，自動(dòng)對(duì)焦沖水冷卻的需求變得迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種數(shù)控機(jī)床用自動(dòng)對(duì)焦沖水方法和系統(tǒng)。

一種數(shù)控機(jī)床用自動(dòng)對(duì)焦沖水方法，所述方法包括：

修改數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)參數(shù)，并設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)為K₂和K₁；

根據(jù)宏指令功能，獲取當(dāng)前主軸刀號(hào)及對(duì)應(yīng)的刀長(zhǎng)數(shù)據(jù)H；

輸入所述刀長(zhǎng)數(shù)據(jù)H，結(jié)合所述參數(shù)K₂和K₁和一反正切運(yùn)算公式，計(jì)算出沖水角度θ₁；

判斷是否存在用戶自定義偏移角度θ₂，若是則將θ₂與θ₁加法運(yùn)算得出最終沖水角度θ；

判斷所述沖水角度θ是否大于0且小于90；

若是，則進(jìn)行宏打印，輸出所述沖水角度θ；

下級(jí)STM32單片機(jī)依據(jù)所接收到的角度數(shù)據(jù)θ，轉(zhuǎn)換成舵機(jī)總線協(xié)議的報(bào)文格式，通過總線發(fā)送至各個(gè)執(zhí)行舵機(jī)；

各舵機(jī)所連接的噴嘴擺動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)所述沖水角度θ進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦沖水。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，反正切運(yùn)算公式為：

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：若判斷所述沖水角度θ大于90，則進(jìn)行宏報(bào)警。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：通過數(shù)控系統(tǒng)的宏打印功能，將沖水角度數(shù)據(jù)θ，透過數(shù)控系統(tǒng)的232串行輸出口，以與下級(jí)接收裝置約定的數(shù)據(jù)格式發(fā)送至下級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：數(shù)控系統(tǒng)輸出口的下級(jí)接收裝置收到符合協(xié)議約定的232輸出數(shù)據(jù)后，將角度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合總線舵機(jī)使用的數(shù)據(jù)，透過舵機(jī)總線分別發(fā)送給多個(gè)執(zhí)行舵機(jī)，實(shí)現(xiàn)沖水角度的改變。

一種數(shù)控機(jī)床用自動(dòng)對(duì)焦沖水系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：