一种数控落地镗自动头库及其控制方法技术

一种数控落地镗自动头库及其控制方法，包括头库库架本体，所述的头库库架本体顶部外侧设置有头库安全门存储仓，所述头库安全门存储仓后部设置有头库安全门驱动电机，头库安全门驱动电机控制位于头库库架本体外侧的头库安全门上下移动，所述的头库库架本体右侧上部前端设置有头库安全门开启到位检测开关，右侧下部前端设置有头库安全门关闭到位检测开关。本发明专利技术具有强大复用性、移植性、可扩展性的特点。以满足附件头自动交换功能和头库手动及管理监控界面功能。

【技术实现步骤摘要】
一种数控落地镗自动头库及其控制方法
本专利技术涉及大重型数控落地镗铣床
，特别涉及一种数控落地镗自动头库及其控制方法。
技术介绍
随着高端装备制造业和智能制造的飞速发展，各类机加工生产企业对数控落地镗的功能及性能需求也有了大幅提升。为满足用户实际使用中，加工工艺全面覆盖的需求；即在整个加工过程中仅需要一次装夹就能尽量完成整个工件的加工，从而减少加工过程中的转序，降低因转序二次装夹造成的加工质量偏差等问题，数控落地镗铣床就需要大量配置使用如垂直铣头、万能铣头、伸长铣头、平旋盘等各类机械式或数控式功能附件头，从而扩大加工范围，提升加工能力，满足生产工艺需求。但大量配置了附件头后，若还使用传统平面放置式附件头托架将会大量占用有限的机床可用加工区域；原始手动附件头更换方式，更换效率低下且人为参与度高不能保证每次安装时的重复安装精度，容易造成加工误差。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种数控落地镗自动头库及其控制方法，具有强大复用性、移植性、可扩展性的特点。以满足附件头自动交换功能和头库手动及管理监控界面功能。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种数控落地镗自动头库，包括头库库架本体1，所述的头库库架本体1顶部外侧设置有头库安全门存储仓2，所述头库安全门存储仓2后部设置有头库安全门驱动电机3，头库安全门驱动电机3控制位于头库库架本体1外侧的头库安全门5上下移动，所述的头库库架本体1右侧上部前端设置有头库安全门开启到位检测开关4，右侧下部前端设置有头库安全门关闭到位检测开关12。所述的头库库架本体1为三层库架，第三层库架后端中部位置设置第三层库架附件头在位检测元件6，第三层库架前端左右两侧及后端中部位置各设置一件附件头调节支架7，所述的头库库架本体1第二层库架后端中部位置设置第二层库架附件头在位检测元件8，第二层库架前端左右两侧及后端中部位置各设置一件附件头调节支架9，所述的头库库架本体1第一层库架后端中部位置设置第一层库架附件头在位检测元件10，第一层库架前端左右两侧及后端中部位置各设置一件附件头调节支架11，所述的头库库架本体1下部位置设置废液集中回收槽13。一种数控落地镗自动头库的控制方法，包括以下步骤；当头库控制NC程序通过交互区将NC指令传递至PLC或手动控制界面将HMI指令传递至PLC，并最终由PLC输出点控制头库门开启动作时，头库安全门驱动电机3开始正向转动，带动头库安全门5向上移动，并收置于头库安全门存储仓2内，当且仅当头库安全门5接触到头库安全门开启到位检测开关4，检测信号由PLC输入点及接口地址传输给NC程序用于控制，并传输给HMI用于状态监控，同时结束开启动作；此时若为卸载操作，则机床将依据设定的NC程序卸载流程将附件头放置于第三层附件头调节支架7、第二层附件头调节支架9、第一层附件头调节支架11处；各层附件头调节支架依据实际机床定位位置，将放置的附件头调整至与滑枕水平；各层附件头在位检测元件，第三层附件头在位检测6、第二层附件头在位检测8、第一层附件头在位检测10将检测信号由PLC输入点及接口地址传输给NC程序用于控制，并传输给HMI用于状态监控，信号状态为1标志着卸载动作的完成；此时若为装载操作，则机床将依据设定的NC程序装载流程将附件头从第三层附件头调节支架7、第二层附件头调节支架9、第一层附件头调节支架11处取出；各层附件头在位检测元件，第三层附件头在位检测6、第二层附件头在位检测8、第一层附件头在位检测10将检测信号由PLC输入点及接口地址传输给NC程序用于控制，并传输给HMI用于状态监控，信号状态为0标志着装载动作的完成；当头库控制NC程序通过交互区将NC指令传递至PLC或手动控制界面将HMI指令传递至PLC，并最终由PLC输出点控制头库门关闭动作时，头库安全门驱动电机3开始负向转动，带动收置于头库安全门存储仓2内的头库安全门5向下移动，当且仅当头库安全门5接触到头库安全门关闭到位检测开关12，检测信号由PLC输入点及接口地址传输给NC程序用于控制，并传输给HMI用于状态监控，同时结束关闭动作，由于附件头在使用过程中会用到刀具内部冷却及刀具外部冷却等喷淋功能，以及附件头刀具松夹等液压驱动功能，会残留废液，使用废液集中回收槽13在头库库架底部对各层附件头的废液进行集中回收避免环境污染。本专利技术的有益效果：头库的自动交换及管理技术作为数控落地镗铣床的重要组成部分，其智能化程度已成为机床智能控制的的一项重要标志。数控落地镗头库管理系统是以NC宏程序为主体实现附件头自动交换，辅助以OEM界面监控及界面按键操控完成头库手动控制。是NC、HMI、PLC三位一体交互控制技术，头库管理系统的使用大幅减少了附件头交换过程中的人为参，与提高了机床的安全性及易用性，同时系统在开发时兼顾了多种类机床的通用，使得系统具有良好的可移植性、可扩展性、可维护性。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图。图2为本专利技术电气控制结构图。图3为本专利技术附件头自动交换主程序动作流程图。图4为本专利技术卸载旧头子程序动作流程图。图5为本专利技术装载新头子程序动作流程图。图6为本专利技术OEM头库管理及手动操作界面图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示：根据配置不同的附件头数量设定立体头库的层级，每个头库层设有两个定位销及可调式有三点支撑架，用于固定放置于头库层内的附件头保持前后左右固定位置，并平衡调节高低位置平衡。每层头库位置设置按压接触式附件头在位检测开关，当且仅当附件头放置于头库内且放置平稳到位后接触开关发出到位信号。包括头库库架本体1，所述的头库库架本体1顶部外侧设置有头库安全门存储仓2，所述头库安全门存储仓2后部设置有头库安全门驱动电机3，头库安全门驱动电机3控制位于头库库架本体1外侧的头库安全门5上下移动，所述的头库库架本体1右侧上部前端设置有头库安全门开启到位检测开关4，右侧下部前端设置有头库安全门关闭到位检测开关12，所述的头库库架本体1第三层库架后端中部位置设置第三层库架附件头在位检测元件6，第三层库架前端左右两侧及后端中部位置各设置一件附件头调节支架7，所述的头库库架本体1第二层库架后端中部位置设置第二层库架附件头在位检测元件8，第二层库架前端左右两侧及后端中部位置各设置一件附件头调节支架9，所述的头库库架本体1第一层库架后端中部位置设置第一层库架附件头在位检测元件10，第一层库架前端左右两侧及后端中部位置各设置一件附件头调节支架11，所述的头库库架本体1下部位置设置废液集中回收槽13。如图2所示：区别于传统以PLC为主体的控制模式，创新使用以NC宏程序为主体的控制模式，构建制造商变量及各功能子程序，并用NC-PLC接口数据区实现控制信息及指令的传递；构建OEM头库控制及监控界面，使用自定义数据中间件传递检测及控制信息，对头库相关各状态进行整体管理并实现手动控制；使用PLC程序透传NC及HMI的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控落地镗自动头库，其特征在于，包括头库库架本体(1)，所述的头库库架本体(1)顶部外侧设置有头库安全门存储仓(2)，所述头库安全门存储仓(2)后部设置有头库安全门驱动电机(3)，头库安全门驱动电机(3)控制位于头库库架本体(1)外侧的头库安全门(5)上下移动，所述的头库库架本体(1)右侧上部前端设置有头库安全门开启到位检测开关(4)，右侧下部前端设置有头库安全门关闭到位检测开关(12)。/n

【技术特征摘要】
1.一种数控落地镗自动头库，其特征在于，包括头库库架本体(1)，所述的头库库架本体(1)顶部外侧设置有头库安全门存储仓(2)，所述头库安全门存储仓(2)后部设置有头库安全门驱动电机(3)，头库安全门驱动电机(3)控制位于头库库架本体(1)外侧的头库安全门(5)上下移动，所述的头库库架本体(1)右侧上部前端设置有头库安全门开启到位检测开关(4)，右侧下部前端设置有头库安全门关闭到位检测开关(12)。


2.根据权利要求1所述的一种数控落地镗自动头库，其特征在于，所述的头库库架本体(1)为三层库架，第三层库架后端中部位置设置第三层库架附件头在位检测元件(6)，第三层库架前端左右两侧及后端中部位置各设置一件附件头调节支架(7)，所述的头库库架本体(1)第二层库架后端中部位置设置第二层库架附件头在位检测元件(8)，第二层库架前端左右两侧及后端中部位置各设置一件附件头调节支架(9)，所述的头库库架本体(1)第一层库架后端中部位置设置第一层库架附件头在位检测元件(10)，第一层库架前端左右两侧及后端中部位置各设置一件附件头调节支架(11)，所述的头库库架本体(1)下部位置设置废液集中回收槽(13)。


3.根据权利要求1所述的一种数控落地镗自动头库的控制方法，其特征在于，包括以下步骤；
当头库控制NC程序通过交互区将NC指令传递至PLC或手动控制界面将HMI指令传递至PLC，并最终由PLC输出点控制头库门开启动作时，头库安全门驱动电机(3)开始正向转动，带动头库安全门(5)向上移动，并收置于头库安全门存储仓(2)内，当且仅当头库安全门(5)接触到头库安全门开启到位检测开关(4)，检测信...

【专利技术属性】
技术研发人员：封光磊，王维，字立敏，余庆明，彭梁锋，朱祥，崔岗卫，王全宝，符开军，刘正婷，孙薇，李益天，宁文波，尹作升，周星星，
申请(专利权)人：沈机集团昆明机床股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53