[發明專利]刀庫組件位置參數標定方法和機床

有效

• 申請號: 202110657850.9
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113385972B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 陳頌文;鐘含勇
• 申請（專利權）人: 藍思智能機器人（長沙）有限公司
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155;B23Q17/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

本發明提供了一種刀庫組件位置參數標定方法和機床，涉及數控機床技術領域，包括當主軸安裝有感應組件時，控制刀庫組件和主軸運行以實現通過感應組件對刀庫組件中預設點位的實際位置采集，其中預設點位位于刀庫組件中的刀柄和/或刀座上；基于采集到的預設點位的實際位置對刀柄和/或刀座的位置進行標定。以此可以實現，通過主軸安裝的感應組件高效地對刀庫組件位置參數進行精確的標定，人力成本低。

技術領域

本發明涉及數控機床技術領域，尤其是涉及一種刀庫組件位置參數標定方法和機床。

背景技術

目前市面流行的精雕機生產中刀庫位置調試，通常采用標準刀柄校刀器，通過人工手動微調每一把刀具位置。在大批量精雕機機床生產中，由于機械加工刀盤加工存在誤差不一致，以及機械裝配存在誤差等等情況，導致最后組裝的刀庫組件，每一個刀爪位置都存在誤差。在機床加工過程中連續換刀時，由于每個刀座都有誤差，會影響刀柄從刀庫取刀的精度，導致精雕機加工出來的產品尺寸不穩定。

另外，刀爪有誤差會導致對刀庫有擠壓，長時間運行，會極大的影響刀庫的壽命。

目前，可以通過數控系統對每個刀座位置進行補償，主要是采用標準刀柄校刀器由人工手動微調后記錄正確位置，手動輸入到刀庫數據標準。但是這種方法效率特別低、人力成本高、而且人為因素誤差大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種刀庫組件位置參數標定方法和機床，以緩解了現有技術中存在的刀座位置補償效率低的技術問題。

第一方面，本發明提供一種刀庫組件位置參數標定方法，方法應用于機床，機床包括刀庫組件以及主軸，刀庫組件用于為主軸提供刀具置換以及收納，方法包括：

當主軸安裝有感應組件時，控制刀庫組件和主軸運行以實現通過感應組件對刀庫組件中預設點位的位置采集，其中預設點位位于刀庫組件中的刀柄和/或刀座上；

基于采集到的預設點位的測量位置對刀柄和/或刀座的位置進行標定。

在可選的實施方式中，預設點位包括第一點位和第二點位；第一點位和第二點位的連線為刀柄的第一內切圓直徑或第一外切圓直徑，且第一內切圓直徑和第一外切圓直徑與U軸的旋轉方向圓心和刀柄的圓心的連線垂直，U軸為刀庫組件的旋轉軸；控制刀庫組件和主軸運行以實現通過感應組件對刀庫組件中預設點位的位置采集，包括：

控制主軸處于X軸和Z軸的安全位置，X軸與Z軸為預先建立的機床的三維坐標系的X軸和Z軸，主軸與工作臺能夠在三維坐標系的X軸、Y軸以及Z軸進行相對運動；

控制刀庫組件依次將刀庫組件中的刀座處于U軸基準位置，并針對位于基準位置的刀座進行如下操作，直至確定每個刀座的第一點位和第二點位的U軸測量位置；

控制主軸在X軸方向上以第一速度定位到位于基準位置的刀座的中心位置的X軸位置；

控制主軸在Z軸方向以第二速度定位到感應器能觸發信號且安全的位置；

控制刀庫組件中的刀盤以第三速度順時鐘旋轉，當感應器碰到刀柄的內圓一側位置時，記錄第一點位的U軸測量位置；

控制刀庫組件中的刀盤以第四速度快速回退到位于基準位置的刀座的U軸中心位置；

控制刀庫組件中的刀盤以第三速度逆時鐘旋轉，當感應器碰到刀柄的內圓的另一側位置時，記錄第二點位的U軸測量位置。

在可選的實施方式中，基于采集到的預設點位的測量位置對刀柄和/或刀座的位置進行標定，包括：

基于確定的第一點位的U軸測量位置和第二點位的U軸測量位置，得到所述第一點位的U軸測量位置和所述第二點位的U軸測量位置的第一連線中心點；

根據所述第一連線中心點與所述刀盤的位置確定第二連線；