[发明专利]一种数控机床电主轴垫屑检测方法

权利要求书

1.一种数控机床电主轴垫屑检测方法，其特征在于，运用NC语言进行逻辑分析，通过划分不同事件的逻辑运算，判断出主轴垫屑情况并执行对应的命令，包括以下步骤：

(1)定义局部变量数据库，用于后续的比较和运算

数据库分为PLC数据库和NC的R参数数据库，PLC数据库存放刀具信息，NC数据库存放夹钳电压值和刀具电压值信息；

所述刀具信息包括刀具名称、刀具尺寸、刀具小号、刀具寿命；

(2)夹钳的逻辑判断

读取主轴的运行时间，判断夹钳是否为首次使用：

i)如果运行时间为0，则系统默认为新主轴并判断夹钳为新夹钳；

ii)如果运行时间不是0，则读取主轴运行的实际时间并判定夹钳为旧夹钳；当判定为新夹钳时：将新夹钳的名称命名为Z_i，并将NC数据库中的夹钳电压值清除，对新夹钳的电压值进行读取并储存到NC数据库中，记为标准电压值U_i；再次读取夹钳实时电压值并储存到NC数据库中记为U_im；

然后，将U_im与U_i进行比较，若超出所定义的公差时出现报警并提示等待操作人员相应处理；若未超出所定义的公差时，则进行刀具的逻辑判断；

当判定为旧夹钳时：读取夹钳的名称信息Z_j，读取当前夹钳电压值并储存到NC数据库中记为U_jn；

当判定为旧夹钳时，直接调取NC数据库中夹钳Z_j的标准电压值U_j，将U_jn与U_j进行比较，若超出所定义的公差时出现报警并提示等待操作人员相应处理；

若未超出所定义的公差时，则进行刀具的逻辑判断；

所述夹钳Z_j的标准电压值U_j是夹钳首次夹紧刀具时的电压值；

(3)刀具的逻辑判断

读取刀具信息，若刀具信息中的刀具小号与存储在PLC数据库中的刀具小号相同，则判定该刀具为旧刀具，并读取刀具信息D_y，标准电压值为U_y；

若刀具信息中的刀具小号与存储在PLC数据库中的刀具小号均不相同，则判定该刀具为新刀具，并将该刀具的刀具信息记录存储到PLC数据库中，记为D_x；则刀具D_x之前换下的旧刀具为D_x-1，其电压值为U_x-1

当判定为新刀具时：读取新刀具D_x的电压值作为标准电压值记录存储到NC数据库中记为U_x；将新刀具D_x的电压值U_x和上次换下的旧刀具D_x-1的电压值U_x-1进行比较；

若超出所定义的公差时出现报警并提示等待操作人员相应处理；若未超出所定义的公差时，则继续进行加工工作；

当判定为旧刀具：读取旧刀具D_y的当前电压值记为D_yn，并于直接调取NC数据库中旧刀具D_y的标准电压值U_y作比较，如果超差公差范围则报警等待操作者做出相应处理；若未超出所定义的公差时，则将当前电压值记为D_yn的数值更新到标准电压值U_y中，并继续进行加工工作；

所述公差△U＝2.3T-0.11，其中T为允许的垫屑厚度，单位为毫米；

(4)实时垫屑的判断

运用PLC对数据实时运算读取主轴运行时间，来判断主轴是否为新更换的，夹钳是否为新夹钳；并读取刀具信息进行判断刀具是否使用过，判断刀具是否为新刀具；根据以上结果进行夹钳的逻辑判断和刀具的逻辑判断，达到夹钳与刀具实时监控和实时判断的目的。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床电主轴垫屑检测方法，其特征在于：该方法还可以通过设置刀具报警电压范围与实时电压范围进行比较针对指定刀具的报警检测，设置指定刀具的电压值上限和下限，上限采用指定刀具的标准电压值加上公差△U，下限采用指定刀具的标准电压值减去公差△U；公差△U＝2.3T-0.11，其中T为允许的垫屑厚度，单位为毫米；

根据以上方法设置多把刀具的报警电压范围，进而实现多把刀具的检测。