【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机床换刀，具体而言，涉及一种机床插补换刀方法及装置、计算机可读存储介质。
技术介绍
1、在现代制造业中，数控机床(cnc，computer numer ical control)被广泛应用于金属切削、塑料成型、复合材料加工等领域。cnc机床的核心优势在于其高精度、高效率以及自动化操作能力，这使得它在精密零件的生产中不可或缺。自动换刀系统(atc，automatictool changer)作为cnc机床的关键组成部分，极大地提高了机床的生产率和灵活性，允许在加工过程中快速更换不同的刀具，以执行多道工序。自动换刀系统通常配备有刀库，刀库的结构和布局直接影响到换刀过程的效率和安全性。常见的刀库类型包括：1)链式刀库：链式刀库通过一系列连续排列的刀具载体组成，能够提供较高的刀具存储容量，适用于需要大量刀具的加工环境，然而，链式刀库的非圆形布局和不等距的刀位排列，在换刀过程中可能遇到机械干涉的问题，尤其是当换刀操作需要在特定角度或位置进行时，在机床使用链式刀库时，刀库非圆形等距的刀位，在机床进行换刀需考虑主轴换刀时是否与相邻刀位的刀具干涉的问题，易导致主轴和刀具撞坏的风险；2)圆盘式刀库：圆盘式刀库的刀具围绕一个中心点呈圆形排列，通常换刀操作需要主轴定位到与刀库中心线垂直的位置。尽管这种布局提供了快速换刀的优势，但其固定的角度限制了换刀点的选择；3)线性刀库：线性刀库的刀具沿着一条直线排列，虽然换刀路径明确且简单，但它对刀具的物理位置和机床的线性移动范围有严格要求，限制了机床的换刀灵活性。目前cnc机床自动换刀使用的为直线
2、总的来说，现有技术中机床的换刀方法通常存在以下缺陷：1)换刀路径受限：在链式或圆盘式刀库中，如果相邻刀位的刀具在特定的换刀路径上存在干涉，那么传统的直线换刀路径将无法使用，这限制了机床的换刀能力；2)机械行程限制：机床的x轴、y轴和z轴的机械行程范围可能限制了换刀点的选择，尤其是在需要进行斜向或复杂路径换刀时。
3、针对上述相关技术中机床的换刀过程不够灵活、且容易与机床工件或相邻刀具发生撞击等风险的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种机床插补换刀方法及装置、计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中机床的换刀过程不够灵活、且容易与机床工件或相邻刀具发生撞击等风险的技术问题。
2、根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种机床插补换刀方法，包括：在检测到换刀信号的情况下，获取机床中待撤刀具的当前位置，其中，所述待撤刀具指所述机床中需要撤下的刀具；将所述当前位置作为起始位置、并将刀库换刀位置作为终止位置输入至换刀路径确定模型中，以利用所述换刀路径确定模型确定将所述待撤刀具从所述机床撤下的撤刀路径，其中，所述刀库换刀位置指所述机床与刀库进行换刀的接触位置，所述换刀路径确定模型是使用多组训练数据通过机器学习的方式进行训练得到的，所述多组训练数据中的每一组均包括：样本起始位置、样本终止位置、与所述样本起始位置和所述样本终止位置对应的样本换刀路径，所述样本换刀路径为以下之一：样本撤刀路径、样本安装路径；控制所述机床按照所述撤刀路径运行，直至将所述待撤刀具撤下后，获取待安装刀具的目标安装位置，其中，所述待安装刀具指所述刀库中需要安装到所述机床上的所述刀具；将所述刀库换刀位置作为所述起始位置、并将所述目标安装位置作为所述终止位置输入至所述换刀路径确定模型中，以利用所述换刀路径确定模型确定将所述待安装刀具安装到所述机床的安装路径；控制所述机床按照所述安装路径运行，以将所述待安装刀具移动至所述目标安装位置，完成换刀操作，其中，所述换刀操作为所述换刀信号指示需要完成的操作。
3、可选地，在获取机床中待撤刀具的当前位置之前，该机床插补换刀方法还包括以下之一：在检测到所述机床的加工程序的类型发生变化的情况下，确定检测到所述换刀信号，其中，不同类型的所述加工程序需要使用不同类型的所述刀具完成；在检测到所述机床中当前使用刀具的磨损程度达到磨损阈值，和/或，检测到所述当前使用刀具的累计使用时长达到时长阈值的情况下，确定检测到所述换刀信号，其中，所述当前使用刀具指所述机床中目前安装的所述刀具；在检测到当前时刻为预设换刀时刻的情况下，确定检测到所述换刀信号。
4、可选地，在检测到换刀信号的情况下，获取机床中待撤刀具的当前位置，包括：在检测到所述换刀信号的情况下，控制所述机床的主轴停止旋转，其中，所述主轴为所述机床中用于旋转所述刀具以执行切削操作的部件；控制所述机床的第一移动轴进行移动，以将所述待撤刀具移动至预设安全位置，其中，所述预设安全位置指与当前加工工件之间的距离超过距离阈值的位置，所述当前加工工件指放置于所述机床的工作台上的待加工工件，所述第一移动轴为所述机床中在垂直方向进行移动的移动轴；在确定所述待撤刀具处于预设安全位置的情况下，控制所述主轴移动，以使所述主轴的换刀端达到所述刀库换刀位置，其中，所述换刀端指换刀时所述主轴中与所述刀库进行接触的一端；在所述主轴的所述换刀端达到所述刀库换刀位置的情况下，获取所述待撤刀具的所述当前位置。
5、可选地，在控制所述机床按照所述撤刀路径运行之前，该机床插补换刀方法还包括：对所述刀库中刀爪组件执行校正操作，以使所述刀爪组件在换刀过程中与所述机床中主轴的对齐度高于预设对齐度阈值，其中，所述刀爪组件为所述刀库中用于夹持所述刀具的组件，所述换刀过程包括：将所述待撤刀具从所述机床中撤下的过程、将所述待安装刀具安装到所述机床的过程。
6、可选地，控制所述机床按照所述撤刀路径运行，直至将所述待撤刀具撤下后，获取待安装刀具的目标安装位置，包括：根据所述撤刀路径确定控制所述机床的第二移动轴和第三移动轴进行移动的撤刀程序指令，其中，所述第二移动轴和所述第三移动轴均为所述机床中在水平方向上进行移动的移动轴，且所述第二移动轴和所述第三移动轴的移动方向垂直；控制所述第二移动轴和所述第三移动轴按照所述撤刀程序指令移动，以完成将所述待撤刀具撤下的撤刀操作；在确定将所述待撤刀具撤下后，获取所述待安装刀具的所述目标安装位置。
7、可选地，控制所述机床按照所述安装路径运行，以将所述待安装刀具移动至所述目标安装位置，完成换刀操作，包括：根据所述安装路径确定控制所述机床的第二移动轴和第三移动轴进行移动的安装程序指令；控制所述第二移动轴和所述第三移动轴按照所述安装程序指令移动，以将所述待安装刀具移动至所述目标安装位置，完成所述换刀操作。
8、可选地，该机床插补换刀方法还包括：在每次利用所述换刀路径确定模型根据输入的所述起始位置和所述终止位置生成相应的换刀路径之后，利用输入的所述起始位置和所述终止位置进行优化，得到优化后的所述换刀路径确定模型；将所述换刀路径确定模型更新为优化后的所述换刀路径确定模型。
9、根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种机床插补换刀装置，包括：第一获取单元，用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机床插补换刀方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，在获取机床中待撤刀具的当前位置之前，还包括以下之一：
3.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，在检测到换刀信号的情况下，获取机床中待撤刀具的当前位置，包括：
4.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，在控制所述机床按照所述撤刀路径运行之前，还包括：
5.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，控制所述机床按照所述撤刀路径运行，直至将所述待撤刀具撤下后，获取待安装刀具的目标安装位置，包括：
6.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，控制所述机床按照所述安装路径运行，以将所述待安装刀具移动至所述目标安装位置，完成换刀操作，包括：
7.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，还包括：
8.一种机床插补换刀装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至
10.一种计算机程序产品，包括计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时执行权利要求1至7中任意一项所述的机床插补换刀方法。
...【技术特征摘要】
1.一种机床插补换刀方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，在获取机床中待撤刀具的当前位置之前，还包括以下之一：
3.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，在检测到换刀信号的情况下，获取机床中待撤刀具的当前位置，包括：
4.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，在控制所述机床按照所述撤刀路径运行之前，还包括：
5.根据权利要求1所述的机床插补换刀方法，其特征在于，控制所述机床按照所述撤刀路径运行，直至将所述待撤刀具撤下后，获取待安装刀具的目标安装位置，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭少炎，凌润才，聂倚勋，林蓉，
申请(专利权)人：珠海格力智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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