[发明专利]一种机床的自动换头方法

权利要求书

1.一种机床的自动换头方法，把摆动轴电机及主轴电机集成在主轴头内部，由机床滑枕内的旋转轴电机驱动实现各个主轴头的旋转运动，每种主轴头共用主轴电机与摆动轴电机动力电缆，其特征在于把自动换头模块集成于机床内，自动换头模块由PLC程序模块、系统参数模块、NC程序模块、硬件电路模块共同协作实现功能；把自动换头模块集成于机床内的步骤：

(1)、根据系统参数模块给旋转轴配置不同的系统参数以驱动不同主轴头；

(2)、把PLC程序模块集成到用户的PLC程序内，并与配置的硬件电路共同实现共用动力电缆切换；

(3)、把NC程序模块传入数控系统并进行简单设置，通过系统参数、PLC程序、NC程序协作实现不同主轴头的摆动轴及主轴切换；

(4)、为每个主轴头的摆动轴设计单独的误差补偿表；

(5)、设置PLC程序中状态监控、位置判断确保换头过程中安全可靠的使能或切断驱动及外围辅助设备。

2.根据权利要求1所述的机床的自动换头方法，其特征在于根据系统参数模块设置每个主轴头的补偿参数及切换参数，根据实际测量结果填写摆动轴的补偿表；根据不同主轴头分别设置旋转轴及摆动轴参数以供参数切换时使用。

3.根据权利要求1所述的机床的自动换头方法，其特征在于NC程序模块中包含换头主程序及其还头子程序和抓头子程序；由用户通过M代码启动换头主程序，由换头主程序调用还头子程序及抓头子程序并通过连接的相应结构部件完成自动换头。

4.根据权利要求1所述的机床的自动换头方法，其特征在于PLC程序模块由状态监控功能块、轴使能功能块、松夹头功能块、与NC程序通讯功能块、头库动作功能块、松夹刀功能块、位置判断功能块共同组成；状态监控功能块实时监控主轴头状态，并在人机界面上发出提示及报警信息。

5.根据权利要求1所述的机床的自动换头方法，其特征在于硬件电路模块中包括各主轴头的主轴模块、摆动轴模块、旋转轴模块与电源模块和控制单元，控制单元连通PLC和NC程序，并通过PLC的I/O模块控制继电器KA1、KA2连通接触器线圈KM1、KM2；连通摆动轴模块连接主轴头中的摆动轴电机、旋转轴模块连通机床滑枕中的旋转轴电机，各主轴模块通过各自接触器线圈开关KM1、KM2连通主轴头内的主轴电机。