專利名稱：數(shù)控機(jī)床換刀方法
數(shù)控機(jī)床換刀方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床的控制方法，特別是涉及一種數(shù)控機(jī)床換刀方法。背景技術(shù)：
在PCB板(印制電路板)鉆孔制程中，由于在PCB板上加工不同直徑的孔，故而需要自動(dòng)取不同直徑的刀具。伴隨著以通信、計(jì)算機(jī)、視聽(tīng)設(shè)備等為代表的電子產(chǎn)品“小、輕、 薄”的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)，給數(shù)控機(jī)床提出了在精度上的更高要求，因此要求任何一個(gè)環(huán)節(jié)都需做得更精細(xì)，特別在微小孔，一般孔徑為0. 15-0. 5毫米，基至孔徑為0. 1毫米的孔。通常數(shù)控機(jī)床采用高速旋轉(zhuǎn)氣浮主軸搭配刀具進(jìn)行鉆孔。然而，高速旋轉(zhuǎn)氣浮主軸是一個(gè)高精度部件，維修費(fèi)用也相對(duì)其它部件貴出許多，而且主軸的價(jià)格不菲占據(jù)整個(gè)機(jī)床的18%左右的成本，影響PCB板制造成本高昂的重要因素之一。數(shù)控機(jī)床換刀時(shí)，機(jī)械手取刀具時(shí)上下需有一定氣壓來(lái)帶動(dòng)機(jī)械手的聯(lián)動(dòng)，機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)軌跡存在誤差，或者刀具長(zhǎng)時(shí)間使用存在磨損，使得機(jī)械手的位置及主軸嗦嘴的位置難以準(zhǔn)確定位，最終導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床最終使得數(shù)控機(jī)床的主軸控制精度較低。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述狀況，有必要提供一種主軸控制精度較高的數(shù)控機(jī)床換刀方法。一種數(shù)控機(jī)床換刀方法，其中該數(shù)控機(jī)床包括放置于刀庫(kù)中的刀具、用于提取該刀具的機(jī)械手及用于固定該刀具的主軸嗦嘴，該數(shù)控機(jī)床換刀方法包括如下步驟該機(jī)械手朝向該主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)；判斷該數(shù)控機(jī)床是否為工作狀態(tài)，若是，則調(diào)節(jié)該主軸嗦嘴至保護(hù)高度；若否，則對(duì)該保護(hù)高度作補(bǔ)償；及進(jìn)行下一步取刀動(dòng)作。進(jìn)一步地，該保護(hù)高度為該主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)至吸取該刀具且與該機(jī)械手未接觸時(shí)的高度。進(jìn)一步地，該進(jìn)行下一步取刀動(dòng)作的步驟包括該主軸嗦嘴將該機(jī)械手上的刀具吸入其內(nèi)；該機(jī)械手復(fù)位。進(jìn)一步地，該數(shù)控機(jī)床還包括具有一個(gè)校正面的校正治具，該對(duì)保護(hù)高度作補(bǔ)償?shù)牟襟E包括將該校正治具放入該機(jī)械手上。進(jìn)一步地，該對(duì)保護(hù)高度作補(bǔ)償?shù)牟襟E在將該校正治具放入該機(jī)械手上之后還包括該主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)到與該校正面相接觸的位置。進(jìn)一步地，該對(duì)保護(hù)高度作補(bǔ)償?shù)牟襟E在該主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)到與該校正面相接觸的位置之后還包括將該主軸嗦嘴所在的高度作為補(bǔ)償后的保護(hù)高度。進(jìn)一步地，該校正治具包括平臺(tái)部及固定于該平臺(tái)部一側(cè)的固定部，該固定部可收容于該機(jī)械手內(nèi)，該校正面形成于該平臺(tái)部遠(yuǎn)離該固定部的一側(cè)。進(jìn)一步地，該校正面的平面度為0.05毫米。
進(jìn)一步地，該數(shù)控機(jī)床在該主軸嗦嘴軸向的測(cè)量誤差為0. 001毫米。進(jìn)一步地，該校正治具在該主軸嗦嘴軸向的制造誤差為0. 05毫米。上述控制機(jī)床換刀方法在主軸嗦嘴取刀過(guò)程中，控制主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)至保護(hù)高度， 起到保護(hù)主軸嗦嘴和保持主軸的精度的功能；在調(diào)試狀態(tài)時(shí)，為了補(bǔ)償?shù)毒叩哪p誤差及主軸嗦嘴的運(yùn)動(dòng)誤差，采用校正治具對(duì)保護(hù)高度值進(jìn)行補(bǔ)償，以提高數(shù)控機(jī)床的主軸控制精度。

圖1為一實(shí)施例的數(shù)控機(jī)床的局部示意圖；圖2為圖1所示數(shù)控機(jī)床的校正治具的立體圖；圖3為一實(shí)施例的數(shù)控機(jī)床換刀方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面主要結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例的數(shù)控機(jī)床100包括主軸嗦嘴110、機(jī)械手120及校正治具 130。機(jī)械手120用于提取刀具(圖未示)。主軸嗦嘴110用于固定該刀具。校正治具130 用于對(duì)主軸嗦嘴110運(yùn)動(dòng)的保護(hù)高度進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)試。主軸嗦嘴110設(shè)置于數(shù)控機(jī)床100主軸的軸向。主軸嗦嘴110上開(kāi)設(shè)有用于固定刀具的固定孔(圖未標(biāo))。機(jī)械手120可從刀庫(kù)(圖未示)內(nèi)取出所需直徑的刀具，并運(yùn)動(dòng)到主軸嗦嘴110 的下方。刀庫(kù)內(nèi)放置有不同直徑的刀具，以供數(shù)控機(jī)床100在PCB板上鉆取不同直徑的孔。 機(jī)械手120形成有用于容置刀具的收容槽121。收容槽121的底部形成有供刀具穿設(shè)的通孔123，以使刀具的端部卡持于收容槽121內(nèi)。校正治具130包括平臺(tái)部131及固定部133。固定部133固定于平臺(tái)部131 —側(cè)， 且可收容于機(jī)械手120的收容槽121內(nèi)。平臺(tái)部131遠(yuǎn)離固定部133的一側(cè)形成有校正面 132。具體在本實(shí)施例中，校正面132的平面度為0. 05毫米；數(shù)控機(jī)床100在主軸嗦嘴110 軸向的測(cè)量誤差為0. 001毫米；校正治具130在主軸嗦嘴110軸向的制造誤差為0. 05毫米。上述數(shù)控機(jī)床100換刀時(shí)，機(jī)械手120可先到刀庫(kù)取出所需直徑的刀具。然后，機(jī)械手120夾持刀具運(yùn)動(dòng)到主軸嗦嘴110下方。最后，主軸嗦嘴110將機(jī)械手120上的刀具吸入其內(nèi)。請(qǐng)同時(shí)參閱圖1至圖3，本實(shí)施例的數(shù)控機(jī)床換刀方法，包括如下步驟S201-S206。步驟S201，數(shù)控機(jī)床100換刀開(kāi)始。步驟S202，機(jī)械手120朝向主軸嗦嘴110運(yùn)動(dòng)。 步驟S203，判斷數(shù)控機(jī)床100是否為工作狀態(tài)，若是，則執(zhí)行步驟S204 ；若否，則執(zhí)行步驟S205。步驟S204，調(diào)節(jié)主軸嗦嘴100至保護(hù)高度。該保護(hù)高度為主軸嗦嘴110運(yùn)動(dòng)至吸取刀具且與機(jī)械手100未接觸時(shí)的高度。步驟S205，對(duì)該保護(hù)高度作補(bǔ)償。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，步驟S205包括如下步驟將校正治具130放入機(jī)械手120上；主軸嗦嘴110運(yùn)動(dòng)到與校正治具130的校正面132相接觸的位置；將主軸嗦嘴110所在的高度作為補(bǔ)償后的保護(hù)高度。步驟S206，進(jìn)行下一步取刀動(dòng)作。在一個(gè)具體實(shí)施例中，步驟S206包括如下步驟主軸嗦嘴110將機(jī)械手120上的刀具吸入其內(nèi)；及機(jī)械手120復(fù)位。上述控制機(jī)床100在正常使用時(shí)有兩種狀態(tài)，一個(gè)為正常工作狀態(tài)，另個(gè)為調(diào)試狀態(tài)。正常工作狀態(tài)使用率達(dá)95%以上。上述控制機(jī)床換刀方法在主軸嗦嘴110取刀過(guò)程中，控制主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)至保護(hù)高度，起到保護(hù)主軸嗦嘴110和保持主軸的精度的功能；在調(diào)試狀態(tài)時(shí)，為了補(bǔ)償?shù)毒叩哪p誤差及主軸嗦嘴110的運(yùn)動(dòng)誤差，采用校正治具130對(duì)保護(hù)高度值進(jìn)行補(bǔ)償，以提高數(shù)控機(jī)床100的主軸控制精度。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控機(jī)床換刀方法，該數(shù)控機(jī)床包括放置于刀庫(kù)中的刀具、用于提取該刀具的機(jī)械手及用于固定該刀具的主軸嗦嘴，其特征在于，該數(shù)控機(jī)床換刀方法包括如下步驟該機(jī)械手朝向該主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)；判斷該數(shù)控機(jī)床是否為工作狀態(tài)，若是，則調(diào)節(jié)該主軸嗦嘴至保護(hù)高度；若否，則對(duì)該保護(hù)高度作補(bǔ)償；及進(jìn)行下一步取刀動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床換刀方法，其特征在于，該保護(hù)高度為該主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)至吸取該刀具且與該機(jī)械手未接觸時(shí)的高度。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床換刀方法，其特征在于，該進(jìn)行下一步取刀動(dòng)作的步驟包括該主軸嗦嘴將該機(jī)械手上的刀具吸入其內(nèi)；及該機(jī)械手復(fù)位。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床換刀方法，其特征在于，該數(shù)控機(jī)床還包括具有一個(gè)校正面的校正治具，該對(duì)保護(hù)高度作補(bǔ)償?shù)牟襟E包括將該校正治具放入該機(jī)械手上。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)控機(jī)床換刀方法，其特征在于，該對(duì)保護(hù)高度作補(bǔ)償?shù)牟襟E在將該校正治具放入該機(jī)械手上之后還包括該主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)到與該校正面相接觸的位置。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)控機(jī)床換刀方法，其特征在于，該對(duì)保護(hù)高度作補(bǔ)償?shù)牟襟E在該主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)到與該校正面相接觸的位置之后還包括將該主軸嗦嘴所在的高度作為補(bǔ)償后的保護(hù)高度。
7.如權(quán)利要求4所述的數(shù)控機(jī)床換刀方法，其特征在于，該校正治具包括平臺(tái)部及固定于該平臺(tái)部一側(cè)的固定部，該固定部可收容于該機(jī)械手內(nèi)，該校正面形成于該平臺(tái)部遠(yuǎn)離該固定部的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)控機(jī)床換刀方法，其特征在于，該校正面的平面度為0.05毫米。
9.如權(quán)利要求7所述的數(shù)控機(jī)床換刀方法，其特征在于，該數(shù)控機(jī)床在該主軸嗦嘴軸向的測(cè)量誤差為0. 001毫米。
10.如權(quán)利要求7所述的數(shù)控機(jī)床換刀方法，其特征在于，該校正治具在該主軸嗦嘴軸向的制造誤差為0. 05毫米。
全文摘要
一種數(shù)控機(jī)床換刀方法，其中該數(shù)控機(jī)床包括放置于刀庫(kù)中的刀具、用于提取該刀具的機(jī)械手及用于固定該刀具的主軸嗦嘴，該數(shù)控機(jī)床換刀方法包括如下步驟該機(jī)械手朝向該主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)；判斷該數(shù)控機(jī)床是否為工作狀態(tài)，若是，則調(diào)節(jié)該主軸嗦嘴至保護(hù)高度；若否，則對(duì)該保護(hù)高度作補(bǔ)償；進(jìn)行下一步取刀動(dòng)作。上述控制機(jī)床換刀方法在主軸嗦嘴取刀過(guò)程中，控制主軸嗦嘴運(yùn)動(dòng)至保護(hù)高度，起到保護(hù)主軸嗦嘴和保持主軸的精度的功能；在調(diào)試狀態(tài)時(shí)，為了補(bǔ)償?shù)毒叩哪p誤差及主軸嗦嘴的運(yùn)動(dòng)誤差，采用校正治具對(duì)保護(hù)高度值進(jìn)行補(bǔ)償，以提高數(shù)控機(jī)床的主軸控制精度。
文檔編號(hào)B23Q3/157GK102179715SQ201110100710
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者陳獻(xiàn)華, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族數(shù)控科技有限公司, 深圳市大族激光科技股份有限公司