本發(fā)明涉及一種外加式數(shù)控車床自動控制系統(tǒng)，屬于數(shù)控車床控制技術領域。

背景技術：

現(xiàn)有技術中，數(shù)控車床雖然在很大程度上實現(xiàn)了加工的自動化，但對于加工過程中需要使用多種刀具的情況，一般是采用旋轉(zhuǎn)式刀具安裝頭由人手工進行安裝然后自動更換，這種方式耗費人力物力，對于結(jié)構(gòu)較為復雜的工件，操作人員或者完全無法遠程操作，或者需要多個用于更換的刀具安裝頭，材料耗費大，設備成本高，而且這種方式也使設備極為缺乏應變性，很多其他情況還需要操作人員在當場進行處理，不利于全面自動化。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種外加式數(shù)控車床自動控制系統(tǒng)，該外加式數(shù)控車床自動控制系統(tǒng)通過機械爪的設置，有效保證了全面自動化的實現(xiàn)。

本發(fā)明通過以下技術方案得以實現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種外加式數(shù)控車床自動控制系統(tǒng)，包括機柜、主軸箱、主軸、機械臂、機械爪、數(shù)控系統(tǒng)、機械爪控制系統(tǒng)、指令解 析器、指令緩存器、編碼支持庫、編碼系統(tǒng)；所述機柜中部設置有主軸箱，主軸箱底部設置主軸；所述機柜中對應主軸所在位置的兩側(cè)分別有機械臂收納間和工具收納間，機械臂收納間中安裝有機械臂，機械臂端部安裝有機械爪；所述機械臂和機械爪均通過機械爪控制系統(tǒng)控制，所述機柜上的主軸箱、主軸均通過數(shù)控系統(tǒng)控制；所述數(shù)控系統(tǒng)和機械爪控制系統(tǒng)均連接指令緩存器，指令緩存器、指令解析器、編碼系統(tǒng)、編碼支持庫依次連接；所述指令解析器還與編碼支持庫連接；

所述編碼支持庫存儲封裝函數(shù)代碼內(nèi)容；

所述編碼系統(tǒng)提供人機交互界面，讓操作者進行加工操作代碼編寫，并實時從編碼支持庫中讀取并顯示操作者編寫過程中涉及的封裝函數(shù)內(nèi)容，在操作者確認的情況下將編寫好的代碼發(fā)送給指令解析器解析執(zhí)行；

所述指令解析器接收編碼系統(tǒng)的操作代碼，然后對操作代碼中涉及的封裝函數(shù)從編碼支持庫中讀取對應內(nèi)容進行解析，將操作代碼解析為僅包含單一操作過程的操作編碼，然后將操作編碼編譯為數(shù)控系統(tǒng)或機械爪控制系統(tǒng)可識別的操作指令集并發(fā)送至指令緩存器；

所述指令緩存器接收指令解析器的操作指令集，對應數(shù)控系統(tǒng)和機械爪控制系統(tǒng)的操作指令輸入要求，將操作指令集中的操作指令以逐條、部分或全部的方式發(fā)送給數(shù)控系統(tǒng)和機械爪控制系統(tǒng)執(zhí)行。

還包括傳送帶，傳送帶設置在機柜上主軸底部位置并延伸至機柜外。

還包括平板狀的隔層板，隔層板水平設置在工具收納間中將工具收納間劃分為多層。

還包括信號解讀器和錯誤處理器，信號解讀器同時連接數(shù)控系統(tǒng) 和機械爪控制系統(tǒng)，錯誤處理器同時連接指令解析器和信號解讀器；信號解讀器從數(shù)控系統(tǒng)和機械爪控制系統(tǒng)中獲取運行過程信息，并根據(jù)從錯誤處理器接收到的篩選條件將符合條件的信息發(fā)送給錯誤處理器；錯誤處理器從指令解析器接收錯誤判斷和處理代碼，并根據(jù)錯誤判斷代碼向信號解讀器發(fā)送篩選條件，并且當接收到信號解讀器發(fā)送的符合篩選條件的信息時，執(zhí)行對應的處理代碼。

所述機械爪為三指機械爪。

本發(fā)明的有益效果在于：①無需改變現(xiàn)有數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)，可直接安裝在部分型號的數(shù)控車床上，企業(yè)安裝難度，接收程度高，市場前景好；②極大的降低更換刀具所需的人力成本和材料成本，從而極大的降低企業(yè)成本；③易于調(diào)整，適應性廣，不僅可很好的完成刀具的更換，也可以很好的完成工件的更換或調(diào)整，極大的有利于完全自動化；④方便使用，可有效降低操作人員負擔。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的連接示意圖；

圖中：11-機柜，12-傳送帶，13-機械臂收納間，14-工具收納間，15-隔層板，21-主軸箱，22-主軸，31-機械臂，32-機械爪，101-數(shù)控系統(tǒng)，102-機械爪控制系統(tǒng)，201-信號解讀器，202-錯誤處理器，203-指令解析器，204-指令緩存器，301-編碼支持庫，302-編碼系統(tǒng)。

具體實施方式

下面進一步描述本發(fā)明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。

如圖1、圖2所示的一種外加式數(shù)控車床自動控制系統(tǒng)，包括機柜11、主軸箱21、主軸22、機械臂31、機械爪32、數(shù)控系統(tǒng)101、機械爪控制系統(tǒng)102、指令解析器203、指令緩存器204、編碼支持庫301、編碼系統(tǒng)302；所述機柜11中部設置有主軸箱21，主軸箱21底部設置主軸22；所述機柜11中對應主軸22所在位置的兩側(cè)分別有機械臂收納間13和工具收納間14，機械臂收納間13中安裝有機械臂31，機械臂31端部安裝有機械爪32；所述機械臂31和機械爪32均通過機械爪控制系統(tǒng)102控制，所述機柜11上的主軸箱21、主軸22均通過數(shù)控系統(tǒng)101控制；所述數(shù)控系統(tǒng)101和機械爪控制系統(tǒng)102均連接指令緩存器204，指令緩存器204、指令解析器203、編碼系統(tǒng)302、編碼支持庫301依次連接；所述指令解析器203還與編碼支持庫301連接；

所述編碼支持庫301存儲封裝函數(shù)代碼內(nèi)容；

所述編碼系統(tǒng)302提供人機交互界面，讓操作者進行加工操作代碼編寫，并實時從編碼支持庫301中讀取并顯示操作者編寫過程中涉及的封裝函數(shù)內(nèi)容，在操作者確認的情況下將編寫好的代碼發(fā)送給指令解析器203解析執(zhí)行；

所述指令解析器203接收編碼系統(tǒng)302的操作代碼，然后對操作代碼中涉及的封裝函數(shù)從編碼支持庫301中讀取對應內(nèi)容進行解析，將操作代碼解析為僅包含單一操作過程的操作編碼，然后將操作編碼編譯為數(shù)控系統(tǒng)101或機械爪控制系統(tǒng)102可識別的操作指令集并發(fā)送至指令緩存器204；

所述指令緩存器204接收指令解析器203的操作指令集，對應數(shù)控系統(tǒng)101和機械爪控制系統(tǒng)102的操作指令輸入要求，將操作指令集中的操作指令以逐條、部分或全部的方式發(fā)送給數(shù)控系統(tǒng)101和機械爪控制系統(tǒng)102執(zhí)行。

由此，指令解析器203的設置，使得操作人員可以以面向函數(shù)的 方式進行代碼編寫，極大的降低代碼編寫難度，而且操作人員也無需記憶不同數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)的不同操作指令，只要是指令解析器203可識別的數(shù)控系統(tǒng)，均可以同樣的方式進行代碼編寫，而指令解析器203對不同數(shù)控系統(tǒng)的識別，也可以通過編碼支持庫301存儲的數(shù)據(jù)進行擴展，因此基于指令解析器203，操作人員以一種面向函數(shù)的代碼編寫方式和代碼語言幾乎可以操作所有的數(shù)控系統(tǒng)。

加工所需用的備換刀具可以放置在工具收納間14中，按照預定加工過程，當需要時由機械爪操作更換至主軸22上，操作人員只需要編寫對應的操作代碼即可。

作為自動化的考慮，工件進出也應當自動化，因此還包括傳送帶12，傳送帶12設置在機柜11上主軸22底部位置并延伸至機柜11外。

作為工具收納間14更方便操作的設置，還包括平板狀的隔層板15，隔層板15水平設置在工具收納間14中將工具收納間14劃分為多層。

數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)對錯誤的定義有所不同，有些操作在部分數(shù)控系統(tǒng)中會出錯，但在另外部分數(shù)控系統(tǒng)中則不會出錯，因此對于錯誤操作的處理還應當統(tǒng)一化，并且應當能夠由操作人員自定義，因此還包括信號解讀器201和錯誤處理器202，信號解讀器201同時連接數(shù)控系統(tǒng)101和機械爪控制系統(tǒng)102，錯誤處理器202同時連接指令解析器203和信號解讀器201；信號解讀器201從數(shù)控系統(tǒng)101和機械爪控制系統(tǒng)102中獲取運行過程信息，并根據(jù)從錯誤處理器202接收到的篩選條件將符合條件的信息發(fā)送給錯誤處理器202；錯誤處理器202從指令解析器203接收錯誤判斷和處理代碼，并根據(jù)錯誤判斷代碼向信號解讀器201發(fā)送篩選條件，并且當接收到信號解讀器201發(fā)送的符合篩選條件的信息時，執(zhí)行對應的處理代碼。

考慮到在實際使用中，機械爪32可能用于對工件進行操作，因此所述機械爪32為三指機械爪。