一种基于钻床控制系统的操作方法
【专利摘要】本发明提出了一种基于钻床控制系统的操作方法，通过对操作面板按键的简化，对操作步骤的优化，解决了在钻任意孔、圆阵孔、矩阵孔等模式的孔类加工中设备成本高、对技术型人才要求高、生产过程低效率等问题，打破了使用现有的通用钻铣床控制系统设备进行钻孔加工的瓶颈。
【专利说明】
一种基于钻床控制系统的操作方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种基于钻床控制系统的操作方法，属于数控机床或自动化设备控制系统领域。
【背景技术】
[0002]钻床控制系统是指在无人工直接参与下的情况下，使生产加工钻孔过程或其他过程能够按预定程序进行的控制系统。控制系统是实现自动化的主要手段。针对于钻孔控制系统及操作方法，目前国际与国内统一使用标准的数控钻铣床系统来完成。即通过执行国际通用G代码来实现程序的编辑与逻辑，其难度较高，对于操作此类控制系统的技术人员有着较高的要求。操作面板包含众多操作按钮:数字键、字母键、编辑键、编程键及各种操作键，数量一般不低于60个键，且对于钻孔功能冗余量特别大。常见的控制系统有西门子系列、发那科系列、广州数控系列。而对于市场需求很大的钻孔需求，只能选择纯手工操作普通钻床加工，或者上述配备钻铣床控制系统设备。纯手工操作加工出来的产品效率低、精度不高、产品一致性差;而用配备钻铣床控制系统的设备加工出来的产品成本高、设备采购成本高、设备维护成本高、操作复杂、对操作者有很高的技术要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决上述问题，提出了一种基于钻床控制系统的操作方法，通过对操作面板按键的简化，对操作步骤的优化，解决了设备成本高、对技术型人才要求高、生产过程低效率等问题，打破了使用现有的通用钻铣床控制系统设备进行钻孔加工的瓶颈。
[0004]为了实现上述目的本发明提供了一种基于钻床控制系统的操作方法，其中钻床控制系统包括钻床控制面板和手持操作盒，该操作方法由以下步骤组成:
[0005]a.点击钻床控制面板，进入触控主界面；
[0006]b.在功能模块区中选择加工参数模块，设置内部数据后点击“保存”键进行保存，然后点击“返回”键返回到触控主界面；
[0007]c.在触控主界面上，根据需求选择矩阵孔模块或任意孔模块或圆阵孔模块，进入相应的操作界面，并在矩阵孔数据填写区或任意孔数据填写区或圆阵孔数据填写区填写数据，图形显示区根据填写的数据进行实时动态地显示加工位置信息；
[0008]d.填写数据完成后，在矩阵孔数据填写区或任意孔数据填写区或圆阵孔数据填写区点击“加工”键进入加工界面；
[0009]e.用手持操作盒进行“对刀”操作，采用手动对刀方式或自动对刀方式;手动对刀方式为:使用手持操作盒的“低速”、“高速”、“点动”键按照χ、γ、ζ轴方向控制钻头，使钻头逐渐触碰工件边缘，定位工件坐标点，然后在加工界面手动填写钻头坐标位置；自动对刀方式为:使用手持操作盒的“低速”、“高速”、“点动”键按照χ、γ、ζ轴方向控制钻头，使钻头接近工件坐标点，然后点击手持操作盒“对刀”按键，钻头自动按照x、Y、z轴方向触碰工件边缘，自动定位工件坐标点，加工界面自动显示钻头坐标位置。
[0010]f.通过手持操作盒的“低速”、“高速”、“点动”键控制钻头移动至远离工件表面的安全位置；
[0011]g.点击手持操作盒的“启动”键进行启动，钻床控制系统自动进行加工，加工完成后自动回到程序启动前的安全位置。
[0012]本发明相对于配备通用钻铣床控制系统的数控机床的现有技术，具有如下的优点及效果:
[0013]1、降低了采购设备成本，现有的数控机床目前国内最便宜的大概3万元左右且还属于改造的设备，正常的基本售价在十几万到几百万不等，而本发明设计开发的整机设备基本售价在1.7万元左右。
[0014]2、相对于现有的数控机床，设备损耗得以降低，延长了设备使用寿命，降低了后期维护费用。
[0015]3、模块设计清晰简洁，降低了对操作者的技能要求，没有任何钻铣床操作经验的人也能进行操作，减少了企业对人员的培训成本。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的触控主界面示意图。
[0017]图2是本发明的加工参数模块示意图。
[0018]图3是本发明的矩阵孔模块示意图。
[0019]图4是本发明的任意孔模块示意图。
[0020]图5是本发明的圆阵孔模块示意图。
[0021]图6是本发明的加工界面示意图
[0022]图7是本发明的手持操作盒示意图。
[0023]图8是智能数控钻床结构示意图。
[0024]其中，1、钻床控制面板;2、手持操作盒;3、触控主界面;4、功能模块区；5、矩阵孔数据填写区;6、任意孔数据填写区；7、圆阵孔数据填写区;8、图形显示区。
【具体实施方式】
[0025]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0026]需要说明的是，本发明的钻床控制系统能与任何一台智能数控钻床进行结构搭配，既能降低材料成本，又能使设备一体化，在质感与美观上都有所提升。
[0027]实施例一
[0028]钻床控制系统应用到智能数控钻床上对铝板钻矩阵孔的工作原理和操作步骤:
[0029]工件材质为铝板，外形尺寸为120mm X 80mm X 15mm，加工需求:在铝板上钻直径为4mm，起点坐标Xl Omm、Y25mm，行距12mm、列距20mm，共4行、6列的24个深I Omm的孔。
[0030]安装直径为4mm的钻头。
[0031]智能数控钻床设备通电。
[0032]在工作台上装卡需要加工的铝板。
[0033]点击钻床控制面板，进入触控主界面(如图1)。
[0034]在功能模块区中选择加工参数模块，设置参数(如图2):
[0035]工件大小:120mmX 80mm
[0036]进给速度:40mm/min
[0037]抬刀速度:3000mm/min
[0038]平移速度:5000mm/min
[0039]安全平面H: 5mm
[0040]进给平面R:1mm[0041 ] 钻孔深度Z:10mm
[0042]暂停时间S: O
[0043]单次加工深度(mm):0mm
[0044]点击“保存”键进行保存，然后点击“返回”键返回到触控主界面。
[0045]在触控主界面上，选择矩阵孔模块进入矩阵孔模块操作界面，并在矩阵孔数据填写区填写数据X10、Y25、行距12、列距20、行数4、列数6，图形显示区根据填写的加工位置参数数据进行实时动态地显示加工位置信息(如图3)。
[0046]填写数据完成后，在任意孔数据填写区点击“加工”键进入加工界面(如图6)。
[0047]用手持操作盒(如图7)进行“对刀”操作，采用手动对刀方式，使用手持操作盒的“低速”、“高速”、“点动”键按照x、Y、z轴方向控制钻头，先高速控制、再低速控制、最后选择精度较高的点动来控制钻头，使钻头逐渐触碰工件左下方外边缘，定位工件坐标点，然后在加工界面手动填写钻头坐标位置Χ-2、Υ-2、Z-O。
[0048]通过手持操作盒的“低速”、“高速”、“点动”键控制主轴移动至远离工件表面的安全位置，安全位置为远离工件且高于工件的表面，防止误操作。
[0049]点击手持操作盒的“启动”键进行启动，钻床控制系统控制智能数控钻床自动进行加工矩阵为24个直径为4mm，深度为1mm深的孔，加工完成后自动复位到程序启动前的位置。
[0050]实施例二
[0051]钻床控制系统应用到智能数控钻床上对铁板钻任意孔的工作原理和操作步骤:
[0052]工件材质为铁板，外形尺寸为120mm X 80mm X 20mm，加工需求:在坐标X30mm、Y20mm的位置钻一个深度为I Omm直径为8mm的孔。
[0053]安装直径为8mm的钻头。
[0054]智能数控钻床设备通电。
[0055]在工作台上装卡需要加工的铁板。
[0056]点击钻床控制面板，进入触控主界面(如图1)。
[0057]在功能模块区中选择加工参数模块，设置参数(如图2):
[0058]工件大小:120mmX 80mm
[0059]进给速度:80mm/min
[0060]抬刀速度:2000mm/min[0061 ]平移速度:5000mm/min
[0062]安全平面H: 5mm
[0063]进给平面R:1mm
[0064]钻孔深度Z:10mm
[0065]暂停时间S: O
[0066]单次加工深度(mm):0mm
[0067]点击“保存”键进行保存，然后点击“返回”键返回到触控主界面。
[0068]在触控主界面上，选择任意孔模块进入任意孔模块操作界面，并在任意孔数据填写区填写数据X30、Y20，图形显示区根据填写的加工位置参数数据进行实时动态地显示加工位置信息(如图4)。
[0069]填写数据完成后，在任意孔数据填写区点击“加工”键进入加工界面(如图6)。
[0070]用手持操作盒(如图7)进行“对刀”操作，采用手动对刀方式，使用手持操作盒的“低速”、“高速”、“点动”键按照x、Y、z轴方向控制钻头，先高速控制、再低速控制、最后选择精度较高的点动来控制钻头，使钻头逐渐触碰工件左下方外边缘，定位工件坐标点，然后在加工界面手动填写钻头坐标位置Χ-4、Υ-4、Z-O。
[0071 ]通过手持操作盒的“低速”、“高速”、“点动”键控制主轴移动至远离工件表面的安全位置，安全位置为远离工件且高于工件的表面，防止误操作。
[0072]点击手持操作盒的“启动”键进行启动，钻床控制系统控制智能数控钻床自动进行加工到设定的Χ30，Υ20的位置上钻深度为1mm的孔，加工完成后自动复位到程序启动前的位置。
[0073]实施例三
[0074]钻床控制系统应用到智能数控钻床上对铜板钻圆阵孔的工作原理和操作步骤:
[0075]工件材质为铜板，外形尺寸为120mm X 80mm X 12mm，加工需求:在铜板上钻圆阵半径为30mm，圆点坐标X90mm、Y40mm，孔径6mm，共12个深I Omm的孔。
[0076]安装直径为6mm的钻头。
[0077]智能数控钻床设备通电。
[0078]在工作台上装卡需要加工的铜板。
[0079]点击钻床控制面板，进入触控主界面(如图1)。
[0080]在功能模块区中选择加工参数模块，设置参数(如图2):
[0081]工件大小:120mmX 80mm
[0082]进给速度:30mm/min
[0083]抬刀速度:2500mm/min
[0084]平移速度:5000mm/min
[0085]安全平面H:5mm
[0086]进给平面R:1mm
[0087]钻孔深度Z:10mm
[0088]暂停时间S: O
[0089]单次加工深度(mm):0mm
[0090]点击“保存”键进行保存，然后点击“返回”键返回到触控主界面。
[0091]在触控主界面上，选择圆阵孔模块进入圆阵孔模块操作界面，并在圆阵孔数据填写区填写数据X90、Y40、R30、孔数12，图形显示区根据填写的加工位置参数数据进行实时动态地显示加工位置信息(如图5)。
[0092]填写数据完成后，在任意孔数据填写区点击“加工”键进入加工界面(如图6)。
[0093]用手持操作盒进行“对刀”操作(如图7)，采用自动对刀方式，使用手持操作盒的“低速”、“高速”、“点动”键按照x、Y、z轴方向控制钻头，使钻头接近工件坐标点，然后点击手持操作盒“对刀”按键，钻头自动按照Χ、γ、ζ轴方向触碰工件边缘，自动定位工件坐标点，加工界面自动显示钻头坐标位置Χ-3、Υ-3、Z-O。
[0094]通过手持操作盒的“低速”、“高速”、“点动”键控制主轴移动至远离工件表面的安全位置，安全位置为远离工件且高于工件的表面，防止误操作。
[0095]点击手持操作盒的“启动”键进行启动，钻床控制系统控制智能数控钻床自动进行加工圆阵为12个直径为6mm，深度为I Omm深的圆阵孔，加工完成后自动复位到程序启动前的位置。
[0096]以上所述仅是本发明优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应该视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于钻床控制系统的操作方法，其中钻床控制系统包括钻床控制面板(I)和手持操作盒(2)，其特征在于:该操作方法由以下步骤组成: a.点击钻床控制面板(I)，进入触控主界面(3); b.在功能模块区(4)中选择加工参数模块，设置内部数据后点击“保存”键进行保存，然后点击“返回”键返回到触控主界面(3); c.在触控主界面(3)上，根据需求选择矩阵孔模块或任意孔模块或圆阵孔模块，进入相应的操作界面，并在矩阵孔数据填写区(5)或任意孔数据填写区(6)或圆阵孔数据填写区(7)填写数据，图形显示区(8)根据填写的数据进行实时动态地显示加工位置信息； d.填写数据完成后，在矩阵孔数据填写区(5)或任意孔数据填写区(6)或圆阵孔数据填写区(7)点击“加工”键进入加工界面。 e.用手持操作盒(2)进行“对刀”操作，采用手动对刀方式或自动对刀方式;手动对刀方式为:使用手持操作盒(2)的“低速”、“高速”、“点动”键按照X、Y、Z轴方向控制钻头，使钻头逐渐触碰工件边缘，定位工件坐标点，然后在加工界面手动填写钻头坐标位置；自动对刀方式为:使用手持操作盒(2)的“低速”、“高速”、“点动”键按照Χ、Υ、Ζ轴方向控制钻头，使钻头接近工件坐标点，然后点击手持操作盒(2) “对刀”按键，钻头自动按照X、Y、Z轴方向触碰工件边缘，自动定位工件坐标点，加工界面自动显示钻头坐标位置； f.通过手持操作盒(2)的“低速”、“高速”、“点动”键控制钻头移动至远离工件表面的安全位置。 g.点击手持操作盒(2)的“启动”键进行启动，钻床控制系统自动进行加工，加工完成后自动回到程序启动前的安全位置。
【文档编号】G05B19/409GK106020118SQ201610460413
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】洪玉
【申请人】保定天拓智能装备科技有限公司