[发明专利]基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统，包括装于机床主轴上的母盘，该母盘上设有第一气嘴和第二气嘴，其特征在于，还包括装于机床上的支撑架，所述支撑架上装有气缸，该气缸的伸缩端装配连接有气缸连接过渡板，气缸连接过渡板上连接有气缸接头连接板；所述气缸接头连接板上设有分别与第一气嘴和第二气嘴对应匹配的第一气嘴接头和第二气嘴接头；所述第二气嘴接头连接有比例调节阀且两者之间设有气压检测传感器，比例调节阀和第一气嘴接头均连通有工业气源管路。

2.根据权利要求1所述的基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统，其特征在于，所述工业气源管路的气压为0.6Mpa。

3.根据权利要求1所述的基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统，其特征在于，所述气缸配设有对其伸缩运动控制的电磁阀，电磁阀、所述气压检测传感器和比例调节阀均通过I/O拓展模块接入机床的总控PLC。

4.根据权利要求1所述的基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统，其特征在于，所述工业气源管路上设有气源电磁阀。

5.根据权利要求1所述的基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统，其特征在于，所述支撑架的端面上开设有调节槽和对称设于调节槽两端的装配槽，调节槽内依次滑动设有上夹块、气缸装配座和下夹块，且上夹块和下夹块均配设有驱动其滑动的调节螺杆，气缸装配座上连接有所述气缸。

6.一种基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统的控制方法，包括通过机床数控系统采集多个信号，分别为张开信号、张开完成信号、夹紧信号、夹紧完成信号、故障信号，其特征在于，该控制方法基于权利要求1-6任意一项所述的基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统，该控制方法包括以下步骤：

(1)通过M代码在机床数控系统中编写自动张开程序与自动夹紧程序；

(2)若执行自动张开动作，将张开信号的状态切换为“是”，并进入步骤(3)；若执行自动夹紧动作，将夹紧信号的状态切换为“是”，则进入步骤(4)；

(3)判断夹紧完成信号的状态，若为“是”，则通过机床数控系统调用自动张开程序，并进入步骤(3.1)；若为“否”，则机床数控系统保持运行；

(3.1)通过机床数控系统下发控制指令，执行主轴准停、接通工业气源管路和气缸伸出的动作，直至自动张开程序运行结束；

(3.2)检测自动张开是否到位，若到位，则故障信号的状态为“否”、张开完成信号的状态为“是”、夹紧完成信号的状态为“否”和张开信号的状态为“否”；若不到位，则故障信号的状态为“是”；

(4)判断张开完成信号的状态，若为“是”，则通过机床数控系统调用自动夹紧程序，并进入步骤(4.1)；若为“否”，则机床数控系统保持运行；

(4.1)通过机床数控系统下发控制指令，执行关闭工业气源管路和气缸回缩的动作，直至自动夹紧程序运行结束；

(4.2)检测自动夹紧是否到位，若到位，则故障信号的状态为“否”、夹紧完成信号的状态为“是”、张开完成信号的状态为“否”和夹紧信号的状态为“否”；若不到位，则故障信号的状态为“是”。

7.根据权利要求6所述的基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统的控制方法，其特征在于，所述步骤(3.1)中在接通工业气源管路后延迟30s供气。

8.根据权利要求6所述的基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统的控制方法，其特征在于，所述步骤(3.2)中经气压检测传感器反馈气压信息至机床数控系统，若气压值大于阈值，则表示自动张开到位；

所述步骤(3.2)中经气压检测传感器反馈气压信息至机床数控系统，若气压值为0，则表示自动夹紧到位。

9.根据权利要求6所述的基于零点定位系统的自动化气嘴对接系统的控制方法，其特征在于，将机床数控系统通过I/O拓展模块连接至外部通信系统，以对所述张开信号、张开完成信号、夹紧信号、夹紧完成信号和故障信号的信号传输。