[发明专利]一种数控双头铣床的控制方法及其相应的控制系统

说明书

本发明属于数控铣床技术领域，具体涉及一种数控双头铣床的控制方法及其相应的控制系统。控制系统包括工艺参数采集模块、压料模块、左右铣头启动时机判定模块、左右铣头Y轴定位模块、左右铣头主运动驱动模块、铣削台X轴进给模块以及卸料模块；控制方法包括工艺参数采集步骤、压料步骤、左右铣头启动时机判定步骤、左右铣头Y轴定位步骤、左右铣头主运动驱动步骤、铣削台X轴进给步骤以及卸料步骤。本发明公开的控制方法和控制系统通过各个功能模块或工艺步骤之间的有机配合，可以对启动左右铣头主运动的具体时刻进行最佳化，有效降低左右铣头的空转能耗，提高铣床的能源利用率。

技术领域

本发明属于数控铣床技术领域，具体涉及一种数控双头铣床的控制方法及其相应的控制系统。

背景技术

数控双头铣床是指在铣削台进给轨道(以下称X轴运动或进给运动)的两侧对称或不对称设置有左右两个铣头的铣床，其中左右铣头的旋转铣削运动为主运动，铣削台和铣头之间的相对运动为进给运动。由于可以同时对工件的多个铣削面进行铣削加工，并且可以减少工件的装夹次数，这种铣床可以成倍的提高产线的加工效率以及铣床的加工精度。现有数控双头铣床一般包括铣削台、左铣头、右铣头、压料杆以及各个部件或组件的驱动装置；铣削台可以在铣削台驱动电机的驱动下沿着X轴方向进给；左铣头和右铣头可以分别在左铣头定位电机和右铣头定位电机的驱动下沿着Y轴方向进刀或退刀，还可以在左铣头驱动电机和右铣头驱动电机的驱动下产生主运动；压料杆可以在压料杆驱动装置比如汽缸或油缸的驱动下压紧或松开铣削台上的工件。现有数控双头铣床一般采用铣削台主动运动的方式实现工件的进给，作业前，左右两侧铣头被提前定位到相应于工件两侧铣削面的适当位置，并在左右铣头进刀的同时或完成进刀后开始启动左右铣头的主运动；由此可能会产生如下问题：由于需要加工的零件的尺寸大小不一，当加工较小尺寸的零件时，铣削台自初始位置运动到左右铣头开始接触到零件的位置需要一定的时间，在这段时间间隔内，左右铣头会发生空转，无谓的增加铣床的能耗。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种包括铣头启动时机判断模块和判断步骤的数控双头铣床控制方法以及相应的控制系统，该方法和系统可以基于对工件参数和系统参数的运算，准确判定启动铣头主运动的最佳时机，以降低铣头空转时的能耗，提高现有设备的能源利用率。

本发明为解决其技术问题而提供的解决方案为：

一种数控双头铣床的控制系统，适用的数控双头铣床包括铣削台、设置在铣削台两侧的左铣头和右铣头，以及设置在铣削台上部的压料杆；铣削台可以在铣削台驱动电机的驱动下沿着X轴进给；左铣头和右铣头可以分别在左铣头定位电机和右铣头定位电机的驱动下沿着Y轴进刀或退刀，还可以在左铣头驱动电机和右铣头驱动电机的驱动下旋转或静止；压料杆可以在压料杆驱动装置的驱动下压紧或松开铣削台上的工件，其特征在于，该数控双头铣床的控制系统包括如下功能模块：工艺参数采集模块，读取参数输入设备输入的工件参数和系统参数；压料模块，通过对压料杆驱动装置的控制，指令压料杆将工件压紧到铣削台上；左右铣头启动时机判定模块，根据工艺参数采集模块读取到的工件参数和系统参数，确定启动左右铣头主运动的具体时刻，也即确定左铣头和/或右铣头开始旋转的具体时刻，以降低左铣头和右铣头的空转能耗；左右铣头Y轴定位模块，通过对左铣头定位电机和右铣头定位电机的控制，分别将左铣头和右铣头定位到根据工艺参数采集模块读取到的工件参数和系统参数确定的位置；左右铣头主运动驱动模块，通过对左铣头驱动电机和右铣头驱动电机的控制，指令左铣头和右铣头在左右铣头启动时机判定模块中确定的主运动启动时刻正转、反转或静止；铣削台X轴进给模块，通过对铣削台驱动电机的控制，指令铣削台沿着X轴正方向或X轴负方向运动，实现工件的X轴进给或复位；卸料模块，通过对压料杆驱动装置的控制，指令压料杆松开铣削台上的工件。