[发明专利]一种机床单元自适应提效系统

说明书

本发明公开了一种机床单元自适应提效系统，所述系统包括管理主机、控制盒子以及机床控制程序单元，所述管理主机与多个控制盒子通信连接，每个控制盒子分别与一个机床控制程序单元通信连接，所述机床控制程序单元设置于机床单元中于控制机床工作参数，机床工作参数可以根据内部的负载情况、刀号以及机械手的位置情况自动进行调节，通过管理主机对控制盒子进行整体控制，以进行机床的运转提效。

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种机床单元自适应提效系统。

背景技术

目前，现有的机械加工机床的能力未能全面发挥，针对轮毂加工行业，更换轮形次数较多、而且量大，急需通过对机床进行提效。通过大数据分析，机床大量生产时负载都在40左右，未能最大限度提高效率，而无论是机床厂家还是电机，均至少可以承受负载在60左右，所以还有较大空间进行提效。而且对于频繁更换轮形情况下，如果通过优化加工程序的话也需要大量的人力进行跟踪修改程序，且无法判断其是否有过负载情况，对机床造成损伤，并且会造成质量问题。另外，对于集成式的自动单元，因为机械手等待、配合造成的停机时间较多。

发明内容

为此，本发明提供一种机床单元自适应提效系统，以解决现有机械加工机床未能最大限度提高效率，优化需要大量的人力进行跟踪修改程序，且无法判断其是否有过负载情况，机械手等待、配合造成的停机时间较多等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机床单元自适应提效系统，所述系统包括管理主机、控制盒子以及机床控制程序单元，所述管理主机与多个控制盒子通信连接，每个控制盒子分别与一个机床控制程序单元通信连接，所述机床控制程序单元设置于机床单元中，所述管理主机用于控制各控制盒子，并输入各控制盒子的控制参数，所述控制盒子用于控制机床控制程序单元，根据所述控制参数对机床单元内各机床的进给倍率进行自动调整，所述机床控制程序单元用于机床单元工作参数的采集和控制，实现对机床负载进行控制，并使各机床加工完成时间错开，避免同时加工完成，保证机床与机械手之间最少的等待时间，提高效率。

进一步地，所述管理主机与控制盒子通过WCF-TCP协议进行通信，所述控制盒子与机床控制程序单元通过FOCAS协议进行通信。

进一步地，所述管理主机中输入的控制参数包括负载限值、粗加工刀号、提效倍率限值，所述机床控制程序单元所采集的机床单元工作参数包括机械手信号、刀具号、主轴负载、伺服轴负载、进给倍率。

进一步地，所述控制盒子用于在初始时对机床单元各机床加工时间进行统计，根据各机床加工时间确定各机床需要设定的最优提效倍率，所述提效倍率为机床进给倍率的修改比例系数。

进一步地，所述控制盒子具体用于通过结合轮毂切削工艺时的特性，在粗加工的时候不需要考虑刀纹问题，因此在粗加工时期对提效倍率进行修改，并控制其负载未超过规定的限值，以免对机床造成损伤，当粗加工结束或更换刀具时，自动使提效倍率恢复到初始值。

进一步地，所述机床控制程序单元具体用于获取机械手的信号，所述机械手的信号包括取轮信号和放轮信号，所述控制盒子在当获取到所述机械手的信号为准备放轮信号后，控制所述机床控制程序单元获取当前使用刀具号，如当前使用刀具号为设定的粗车刀号时，将提效倍率更改为设定的提效倍率，进而修改进给倍率。

进一步地，所述机床控制程序单元具体还用于获取机床的主轴负载和伺服轴负载，所述控制盒子根据统计的主轴负载和伺服轴负载检测其是否超过负载限值，根据结果对提效倍率进行修改从而修改进给倍率，当负载低于限值便提高提效倍率，当负载高于限值时便降低提效倍率，对于提效倍率的修改不超过提效倍率限值。

进一步地，所述控制盒子具体还用于根据电机的过负载特性曲线，当持续负载超过一定限值，则进行报警。

进一步地，所述管理主机还包括存储单元，用于对采集的工作参数数据以及相关控制参数数据进行存储，以便根据存储的数据通过大数据分析获取负载与提效倍率的变化关系，以对机床提效进行优化。