[发明专利]运用于雕刻加工立体石材的机器人加工数控系统和方法

说明书

本发明提供了运用于雕刻加工立体石材的机器人加工数控系统及其加工枢孔方法，利用对刀仪和刀架完成加工前和加工过程中的对刀和换刀，同时实现对对刀和换刀过程中速度全程可控，可极大的提高加工的效率，减少人在恶劣加工环境下的暴露时间；对主轴转速、进给速度、提刀速度、进刀速度和退刀速度等参数的调节可减少在CAM前置处理软件和CAM前置处理软件参数设置不合理带来的影响，实现了对加工过程中状态的可控，提高了应对加工过程中突发情况的能力。

技术领域

本发明涉及石材数控加工领域，尤其涉及一种运用于机器人雕刻加工立体石材的HQUCNC数控系统。

背景技术

近年来,石雕制品在人们日常生活中的应用越来越广泛。石雕制品数量庞大,类别繁多,属于石材异型制品中的一个大类,但其加工的技艺要求和难度远高于其它类型的石材制品,石雕制品的雕刻加工已成为石材行业提高产品附加值、扩大国内外贸易的重要手段。目前大多数石材雕刻企业采用全手工加工配合半自动化加工，存在劳动强度大、加工效率低、加工时间长、质量不稳定等诸多问题，尤其严重的是危害加工人员身体健康。针对上述问题，实现机器人的完全自动化雕刻，可以大大提高雕刻的效率和质量，促进整个石雕行业的发展。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种运用于雕刻加工立体石材的机器人加工数控系统，克服机器人雕刻加工中无法自动对换刀、加工过程中参数无法根据实际加工状况修改的问题。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了运用于雕刻加工立体石材的机器人加工数控系统，包括：前置处理模块、后置处理模块、工业机器人控制装置、对刀仪、示教器；

所述前置处理模块为PowerMill，用于生成刀具轨迹，并根据所述刀具轨迹导出刀位源文件发送至后置处理模块；所述后置处理模块为RobotMaster，其根据所述刀位源文件调整机器人的姿态，生成适用于机器人加工的轨迹代码，并传递至机器人控制器的HQUCNC软件；

所述HQUCNC软件安装在示教器上，示教器与工业机器人控制装置通过线缆相连；

所述刀架上有刀盖，刀盖下刀位上放置有不同编号的刀具，对刀仪与工业机器人控制装置通过线缆相连；所述对刀仪与工业机器人控制装置通过线缆相连，对刀仪通过工业机器人控制装置与示教器上安装的HQUCNC软件通讯；

对刀仪通过工业机器人控制装置与示教器上安装的HQUCNC通讯。

本发明还提供了运用于雕刻加工立体石材的机器人加工数控方法，包括如下步骤：

a.通过三维软件生成三维模型文件；

b.将三维模型文件导入前置处理模块，生成第一姿态文件；

c.将第一姿态文件传输给后置处理模块，生成第二姿态文件；

d.将第二姿态文件通过存储介质发送给示教器，经过HQUCNC软件进行逐行编译，获得第三姿态文件；

e.示教器将第三姿态文件发送给控制柜，所述控制柜控制工业机器人执行相关指令；

f.所述HQUCNC软件拥有对刀模块、换刀模块、加工参数在线修改模块以及信息显示综合模块；

g.在对刀模块中，在加工前和加工过程中，配合对刀仪完成对刀操作；模块可实时显示和调节对刀的速度；

h.在换刀模块中，在加工前和加工过程中，根据加工需求的不同，完成自动换刀；模块可显示当前的刀具编号、刀架盖的开启状态等信息，在选择需要更换刀具的编号后，可自动完成换刀操作；

i.加工参数在线修改模块实时显示当前主轴转速、进给速度、提刀速度、进刀速度和退刀速度和加工工具长度信息；

j.信息显示综合模块现实的信息包括但不限于当前加工程序分段、当前程序编译点。