[发明专利]加工工序的刀具确认方法与系统

说明书

一种加工工序的刀具确认方法与系统，并可检知换刀装置健康状态，该方法包括：利用第一无线传输模块获取加工设备的各刀号位置所装配的刀具的储存单元内的数据；根据所获取的数据进行解析并将解析结果转换成刀具装配状态数据串；通过加工程序储存装置获取加工程序，解析加工程序中每一工序所对应的刀具需求并转换成工序刀具需求数据串；将刀具装配状态数据串与工序刀具需求数据串进行匹配对应并计算差值，并将结果以程序与刀具匹配数据串输出。

技术领域

本发明涉及加工技术，尤其涉及一种于加工程序执行期间的各加工工序所采用的刀具的正确性的辨识系统及方法及换刀装置的健康状态判断。

背景技术

在CNC工具机执行切削加工，操作人员在工具机装设刀具后，通过CNC控制器读取切削加工程序(刀具动作路径与加工量的结合通称之为加工程序)之后，刀具按照既定的加工程序执行材料的切削移除进而达成加工的目的。一个完整的加工过程是由切削加工程序中不同的工序搭配相对应的刀具所组成的。例如需进行外轮廓车削加工，其工序的规划是采用外径车刀并搭配外轮廓车的加工程序；执行一个外轮廓车槽加工，其工序的规划是采用外径车槽刀并搭配外径车槽的加工程序；执行一个钻孔加工，其工序的规划是采用钻削刀具并搭配钻削的加工程序。

一般而言，面对一个复杂外型的加工需求，加工业大多采用商用CAD/CAM软件进行加工程序的编辑。该编辑完成的加工程序后，可利用该软件功能产生一加工工序单。该加工工序单内容包括各工序的路径规划及所需选用的刀具类型与规格及其装配于工具机上的装配姿态的说明。使用者再依加工工序单的规划内容，将刀具依指示安装在工具机上，然后执行零件的加工程序，即可完成一零件的切削加工。然而此一刀具安装程序存在着人为不确定性的问题，诸如刀具类型及规格选用错误，刀具安装的刀号位置、刀具姿态(以车铣复合加工机为例，其刀具安装于旋转式刀塔上，需依加工工序单的规划将刀具安装为特定姿态，如轴向安装或是径向安装)及刀尖指向等等安装程序上的错误，导致进入加工程序后，由于刀具与加工程序的不匹配，造成零件全部变成废品或不合格品，甚至撞机造成安全危害。

再者，CNC装置在加工程序中，由于工序众多，因此必须通过换刀装置，进行换刀程序以便于后续加工的执行。一旦CNC装置上的换刀装置老化或是故障，必将影响加工流程与加工精度。

据此，如何能有一种能预先于加工程序执行前，可针对加工程序中各加工工序所采用的刀具的正确性进行辨识及换刀装置的健康状态判断的“加工工序的刀具确认方法与系统”，是相关技术领域人士亟待解决的课题。

发明内容

在一实施例中，本发明提出一种加工工序的刀具确认方法，应用于电子装置中，电子装置具有一加工程序储存装置，电子装置与具备刀具的加工设备及第一无线传输模块相连接，加工设备上的各刀号位置上装配的刀具至少有一内部嵌入的第二无线传输模块、惯性传感器、储存单元及处理单元，由电子装置执行下列步骤：

利用第一无线传输模块获取加工设备上的各刀号位置上所装配的刀具的储存单元内的数据；

根据所获取的刀具的储存单元内的数据，并将解析结果转换成刀具装配状态数据串，解析结果包含刀号位置、刀具类型、刀具规格及刀具装配姿态；

通过加工程序储存装置获取加工程序，解析加工程序中每一个工序所对应的刀具需求，例如该工序在执行时所需刀具的刀号位置、刀具的类型、刀具的尺寸以及相对于加工工件其刀具装配的姿态。工序解析后针对刀具需求内容包含刀号位置、刀具类型、刀具规格及刀具装配姿态，并将刀具需求转换成工序刀具需求数据串；以及

将刀具装配状态数据串与工序刀具需求数据串进行匹配对应并计算刀具装配状态数据串与工序刀具需求数据串的差值，并将结果以程序与刀具匹配数据串输出。

在另一实施例中，本发明提出一种加工工序的刀具确认系统，包括：

一刀具确认程序储存装置，用于储存一刀具信息解析模块、一工序刀具需求解析模块以及一加工工序的刀具确认模块；以及