專利名稱：數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法。
背景技術(shù)：
數(shù)控是數(shù)字控制(Numeric Control, NC)的簡稱。當(dāng)前的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的硬件數(shù)控的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它用一臺(tái)計(jì)算機(jī)代替硬件數(shù)控裝置，由軟件實(shí)現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能。因此，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)是一種包含計(jì)算機(jī)在內(nèi)的用數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其被控對(duì)象可以是各種數(shù)控機(jī)床。在該技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)常會(huì)利用機(jī)床進(jìn)行工件加工。機(jī)床加工的時(shí)候，假如用戶待加工的工件需要用不同型號(hào)的刀具進(jìn)行加工，而機(jī)床又不帶刀庫，此時(shí)需要手動(dòng)換刀。如圖2所示的數(shù)控加工中用戶加工刀路的代碼實(shí)例。對(duì)于這樣的刀路，采用現(xiàn)有技術(shù)的加工流程是程序開始時(shí)選擇五號(hào)刀加工。當(dāng)遇到新的刀具號(hào)T8時(shí)，根據(jù)機(jī)床提示，用戶手動(dòng)進(jìn)行換刀，將加工刀具由五號(hào)刀換成八號(hào)刀，繼續(xù)加工。刀路的后半段遇到刀具指令T13和T8，用戶一樣根據(jù)機(jī)床提示，進(jìn)行手動(dòng)換刀的操作。用戶頻繁進(jìn)行手動(dòng)換刀直接導(dǎo)致加工效率偏低，對(duì)于換刀更加頻繁的刀路，用戶面對(duì)的效率問題更加明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種將一次加工中的一種刀具的加工過程集合，一次完成一種刀具的加工過程，減少更換刀具次數(shù)，從而降低用戶的工作量，提升加工效率，且實(shí)現(xiàn)方法簡單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，應(yīng)用范圍較為廣泛的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法包括以下步驟:(I)所述的數(shù)控系統(tǒng)獲取加工刀路信息；(2)所述的數(shù)控系統(tǒng)分析所述的加工刀路信息，獲取其中的刀具信息；(3)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)所述的加工刀路信息，獲取所述的刀具信息與其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間之間的映射關(guān)系；(4)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶操作選取一個(gè)待加工的刀具信息；(5)所述的數(shù)控系統(tǒng)解析所述的加工刀路信息，并根據(jù)所選取的待加工的刀具信息加工其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間；(6)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工刀路信息的解析結(jié)果判斷是否已完成解析，若是，則完成加工，若否，則返回步驟(4)。該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法中，所述的步驟(3)具體包括以下步驟:(31)所述的數(shù)控系統(tǒng)檢索所述的加工刀路信息中各個(gè)刀具的加工區(qū)間；
(32)所述的數(shù)控系統(tǒng)將各個(gè)刀具的各加工區(qū)間形成與刀具對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列；(33)所述的數(shù)控系統(tǒng)建立刀具信息其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列之間的映射關(guān)系。該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法中，所述的步驟(4)具體包括以下步驟:(41)所述的數(shù)控系統(tǒng)顯示各個(gè)待加工的刀具信息供用戶選擇；(42)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶的選擇獲得選定的一個(gè)待加工的刀具信息；(43)所述的數(shù)控系統(tǒng)獲取所述的選定的待加工的刀具信息對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列，并作為當(dāng)前加工區(qū)間序列。該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法中，所述的步驟(5)具體包括以下步驟:(51)所述的數(shù)控系統(tǒng)解析所述的加工刀路信息，獲得加工指令；(52)所述的數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行在所述的當(dāng)前加工區(qū)間序列內(nèi)的加工指令；(53)所述的數(shù)控系統(tǒng)不執(zhí)行在所述的當(dāng)前加工區(qū)間序列外的加工指令。該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法中，所述的數(shù)控系統(tǒng)不執(zhí)行在所述的當(dāng)前加工區(qū)間序列外的加工指令，具體為:所述的數(shù)控系統(tǒng)判斷所述的在當(dāng)前加工區(qū)間序列外的加工指令是否為更新狀態(tài)指令或模態(tài)指令，若是，則執(zhí)行更新狀態(tài)指令或模態(tài)指令，若不是，則不執(zhí)行。采用了該發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其首先分析加工刀路信息中的刀具信息；建立刀具信息與其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間之間的映射關(guān)系；而后系統(tǒng)逐一選擇待加工的刀具加工其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間；因此能夠在一次加工的過程中，將一種刀具的加工過程集合在一起，一次完成，從而減少了更換刀具次數(shù)，有效降低了用戶的工作量，大幅提升了加工效率，且本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其實(shí)現(xiàn)方法簡單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，應(yīng)用范圍也較為廣泛。


圖1為本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法的流程示意圖。圖2為需要進(jìn)行加工刀具選用控制的實(shí)際加工代碼示意圖。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1所示，為本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法的流程不意圖。在一種數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟:(I)所述的數(shù)控系統(tǒng)獲取加工刀路信息；(2)所述的數(shù)控系統(tǒng)分析所述的加工刀路信息，獲取其中的刀具信息；(3)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)所述的加工刀路信息，獲取所述的刀具信息與其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間之間的映射關(guān)系；
(4)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶操作選取一個(gè)待加工的刀具信息；(5)所述的數(shù)控系統(tǒng)解析所述的加工刀路信息，并根據(jù)所選取的待加工的刀具信息加工其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間；(6)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工刀路信息的解析結(jié)果判斷是否已完成解析，若是，則完成加工，若否，則返回步驟(4)。在一種較優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的步驟(3)具體包括以下步驟:(31)所述的數(shù)控系統(tǒng)檢索所述的加工刀路信息中各個(gè)刀具的加工區(qū)間；(32)所述的數(shù)控系統(tǒng)將各個(gè)刀具的各加工區(qū)間形成與刀具對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列；(33)所述的數(shù)控系統(tǒng)建立刀具信息其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列之間的映射關(guān)系。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的步驟(4)具體包括以下步驟:(41)所述的數(shù)控系統(tǒng)顯示各個(gè)待加工的刀具信息供用戶選擇；(42)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶的選擇獲得選定的一個(gè)待加工的刀具信息；(43)所述的數(shù)控系統(tǒng)獲取所述的選定的待加工的刀具信息對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列，并作為當(dāng)前加工區(qū)間序列。在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的步驟(5)具體包括以下步驟:(51)所述的數(shù)控系統(tǒng)解析所述的加工刀路信息，獲得加工指令；(52)所述的數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行在所述的當(dāng)前加工區(qū)間序列內(nèi)的加工指令；(53)所述的數(shù)控系統(tǒng)不執(zhí)行在所述的當(dāng)前加工區(qū)間序列外的加工指令。在更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的數(shù)控系統(tǒng)不執(zhí)行在所述的當(dāng)前加工區(qū)間序列外的加工指令，具體為:所述的數(shù)控系統(tǒng)判斷所述的在當(dāng)前加工區(qū)間序列外的加工指令是否為更新狀態(tài)指令或模態(tài)指令，若是，則執(zhí)行更新狀態(tài)指令或模態(tài)指令，若不是，則不執(zhí)行。在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的具體操作步驟如下，一:載入需要加工的刀路文件；二:檢索整個(gè)刀路中的刀具信息、計(jì)算每一把刀對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列，并形成相互映射的關(guān)系；三:將檢索的刀具號(hào)反饋到界面上，供用戶選擇；四:用戶選擇待加工的刀具號(hào)并根據(jù)第二步中刀具號(hào)與加工區(qū)間序列的映射關(guān)系，查找到待加工刀具號(hào)對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列(即該刀具號(hào)在整個(gè)加工刀路中對(duì)應(yīng)的有效加工區(qū)間序列)；五:開始加工，解析整個(gè)刀路，對(duì)于解析出來的指令做下面兩種處理。該指令屬于待加工刀具號(hào)的有效區(qū)間序列，則正確執(zhí)行；若該指令不屬于待加工刀具的有效區(qū)間序列，則僅更新必要的模態(tài)信息，該指令不執(zhí)行。直到整個(gè)刀路文件解析完成，加工結(jié)束。具體而言，以圖2中的實(shí)際加工代碼為例，步驟如下:第一步:載入圖2的刀路信息并保存，申請(qǐng)一塊內(nèi)存用于儲(chǔ)存刀具號(hào)和其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間；第二步:檢索整個(gè)刀路。首先檢測到刀具T5，以字符‘T’的文件位置為起始，繼續(xù)往下檢索，直到檢索到下一個(gè)刀具信息T8。以T8中的字符‘T’的前一個(gè)位置為五號(hào)刀此區(qū)間的最后一個(gè)字符，這樣就得到了刀具T5的一個(gè)加工區(qū)間，記為加工區(qū)間一(圖2中第2行至第36行)。將T5與其加工區(qū)間一這種對(duì)應(yīng)關(guān)系形成映射，添加到我們上一步申請(qǐng)的內(nèi)存里；第三步:用第二步的方法，繼續(xù)往下檢索，得到刀具T8及其加工區(qū)間一(圖2中第37行至第116行)，并添加到內(nèi)存中。得到刀具T13及其加工區(qū)間一(圖2中第117行至第236行)，并添加到內(nèi)存中。得到刀具T8及其加工區(qū)間二(圖2中第237行至第306行)，并添加到T8的加工區(qū)間序列中；第四步:將上兩步檢索的刀具號(hào)T5、T8、T13反饋到界面上，供用戶選擇；第五步:假定用戶選擇加工刀具T8對(duì)應(yīng)的兩個(gè)加工區(qū)間序列，我們從內(nèi)存中拿出T8的這兩個(gè)加工區(qū)間序列，另外申請(qǐng)一塊內(nèi)存，將T8的這兩個(gè)加工區(qū)間序列存儲(chǔ)進(jìn)去，這兩個(gè)加工區(qū)間即為有效加工區(qū)間；第六步:開始加工，解析刀路信息。解析出來的指令若在有效加工區(qū)間序列內(nèi)，則正確執(zhí)行，解析出來的指令若不在有效加工區(qū)間序列內(nèi)，則機(jī)床不執(zhí)行這部分指令(如果這部分指令中有用于更新狀態(tài)的指令如F指令、S指令，以及第一行的G模態(tài)指令也執(zhí)行)。即本次加工只加工刀具T8對(duì)應(yīng)的兩個(gè)加工區(qū)間序列(圖2中第37行至第116行及第237行至第306行)。待整個(gè)加工刀路文件解析完畢，解析器進(jìn)入加工結(jié)束相關(guān)任務(wù)的處理工作。由此可見，利用本發(fā)明的帶選刀加工功能的方法加工一個(gè)工件，換刀效率提高了25%，加工同一個(gè)工件3X3的陣列換刀效率提高了 12倍。對(duì)于換刀操作更頻繁的刀路，換刀效率提高更為顯著。選刀加工的方法在此類加工中顯得非常重要，極大的的提高了加工效率，也使得加工更為方便。采用了該發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其首先分析加工刀路信息中的刀具信息；建立刀具信息與其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間之間的映射關(guān)系；而后系統(tǒng)逐一選擇待加工的刀具加工其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間；因此能夠在一次加工的過程中，將一種刀具的加工過程集合在一起，一次完成，從而減少了更換刀具次數(shù)，有效降低了用戶的工作量，大幅提升了加工效率，且本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其實(shí)現(xiàn)方法簡單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，應(yīng)用范圍也較為廣泛。在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟: (1)所述的數(shù)控系統(tǒng)獲取加工刀路信息； (2)所述的數(shù)控系統(tǒng)分析所述的加工刀路信息，獲取其中的刀具信息； (3)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)所述的加工刀路信息，獲取所述的刀具信息與其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間之間的映射關(guān)系； (4)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶操作選取一個(gè)待加工的刀具信息； (5)所述的數(shù)控系統(tǒng)解析所述的加工刀路信息，并根據(jù)所選取的待加工的刀具信息加工其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間； (6)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工刀路信息的解析結(jié)果判斷是否已完成解析，若是，則完成加工，若否，則返回步驟(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其特征在于，所述的步驟(3)具體包括以下步驟: (31)所述的數(shù)控系統(tǒng)檢索所述的加工刀路信息中各個(gè)刀具的加工區(qū)間； (32)所述的數(shù)控系統(tǒng)將各個(gè)刀具的各加工區(qū)間形成與刀具對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列； (33)所述的數(shù)控系統(tǒng)建立刀具信息其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列之間的映射關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其特征在于，所述的步驟(4)具體包括以下步驟: (41)所述的數(shù)控系統(tǒng)顯示各個(gè)待加工的刀具信息供用戶選擇； (42)所述的數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶的選擇獲得選定的一個(gè)待加工的刀具信息； (43)所述的數(shù)控系統(tǒng)獲取所述的選定的待加工的刀具信息對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間序列，并作為當(dāng)前加工區(qū)間序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其特征在于，所述的步驟(5)具體包括以下步驟: (51)所述的數(shù)控系統(tǒng)解析所述的加工刀路信息，獲得加工指令； (52)所述的數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行在所述的當(dāng)前加工區(qū)間序列內(nèi)的加工指令； (53)所述的數(shù)控系統(tǒng)不執(zhí)行在所述的當(dāng)前加工區(qū)間序列外的加工指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其特征在于，所述的數(shù)控系統(tǒng)不執(zhí)行在所述的當(dāng)前加工區(qū)間序列外的加工指令，具體為: 所述的數(shù)控系統(tǒng)判斷所述的在當(dāng)前加工區(qū)間序列外的加工指令是否為更新狀態(tài)指令或模態(tài)指令，若是，則執(zhí)行更新狀態(tài)指令或模態(tài)指令，若不是，則不執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，屬于數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先分析加工刀路信息中的刀具信息；建立刀具信息與其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間之間的映射關(guān)系；而后系統(tǒng)逐一選擇待加工的刀具加工其對(duì)應(yīng)的加工區(qū)間；因此能夠在一次加工的過程中，將一種刀具的加工過程集合在一起，一次完成，從而減少了更換刀具次數(shù)，有效降低了用戶的工作量，大幅提升了加工效率，且本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工刀具自動(dòng)選用控制的方法，其實(shí)現(xiàn)方法簡單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，應(yīng)用范圍也較為廣泛。
文檔編號(hào)G05B19/4155GK103116319SQ20131005887
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者陸維忠, 趙冬, 方敏, 湯同奎, 鄭之開 申請(qǐng)人:上海維宏電子科技股份有限公司