CN103480885A - 一种多工位钻攻丝机床控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位钻攻丝机床控制系统，包括机床和用于控制机床工作的控制系统，所述机床上设有若干加工工位，所述加工工位均配置有加工轴和驱动电机；所述控制系统包括主控芯片、以及与其连接的设定模块、存储模块和外部显示模块；所述主控芯片内存储有控制算法，该控制算法能根据接收到的进刀参数、辅助参数和控制参数生成加工程序，所述主控芯片具有若干物理输出端口，用于连接并控制驱动电机来驱动加工轴；所述设定模块用于输入进刀参数、辅助参数和控制参数；所述存储模块采用二维指针指向数组来存储各种加工轴的配置地址和信息地址；所述外部显示模块用于显示当前的加工程序的进刀参数、辅助参数和控制参数。

Description

一种多工位钻攻丝机床控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及机床控制系统领域，具体地说，特别涉及到一种多工位钻攻丝机床控制系统及其控制方法。

背景技术

传统的机床只能对一种零件进行单刀，单工位，单轴，单面加工，生产效率低且加工精度不稳定。传统机床往往是是根据某一工艺要求专门设计制造的，若要完成多种工艺则需对其进行改造，代价过于昂贵，如果采用手动编程的方式，每一次工艺信息的更改都需要修改程序，这样就不但要求操作者具有编程的能力，而且修改过程相当繁琐，不方便推广应用。另外，传统机床的加工轴每更换一次都需对其进行重新的校对，费时费力。

发明内容

本发明实际需要解决的技术问题是：现有的机床只能对一种零件进行单刀，单工位，单轴，单面加工，无法满足多种工艺的需求。另外，传统机床的加工轴每更换一次都需对其进行重新的校对，费时费力。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种多工位钻攻丝机床控制系统，包括机床和用于控制机床工作的控制系统，其特征在于：所述机床上设有若干加工工位，所述加工工位均配置有加工轴和驱动电机；所述控制系统包括主控芯片、设定模块、存储模块和外部显示模块；

所述主控芯片采用现场可编程门阵列FPGA，其内部存储有控制算法，该控制算法能根据接收到的进刀参数、辅助参数和控制参数生成加工程序，进刀参数主要是设置加工零件的尺寸参数，包括工作零位、加工深度、回退长度、进刀速度、退刀速度等；辅助参数包括启用工位、启用主轴、启用冷却等参数；控制参数包括吹气时间、深度分段、分段暂停时间等参数。所述主控芯片具有若干物理输出端口，用于连接并控制驱动电机来驱动加工轴；在编程的时候，根据实际加工的需要，把需要配置的信息填写到表格中，表格的每一项都对应一个二级地址，FPGA根据表格地址自动查找相关参数，配置轴的信息，实现轴的变换，满足加工的需要。

所述设定模块与主控芯片连接，用于输入进刀参数、辅助参数和控制参数；

所述存储模块与主控芯片连接，该存储模块采用二维指针指向数组来存储各种加工轴的配置地址和信息地址；

所述外部显示模块与主控芯片连接，用于显示当前的加工程序的进刀参数、辅助参数和控制参数。

一种多工位钻攻丝机床控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）用户通过设定模块输入加工轴的进刀参数、辅助参数和控制参数，然后设定模块将其传输至主控芯片；

2）主控芯片接收到上述的进刀参数、辅助参数和控制参数后，根据内部存储的控制算法生成加工程序，然后控制驱动电机带动加工轴完成工艺操作；

3）当用户更换加工轴后，主控芯片检测当前加工轴的信息，并与存储模块中存储的所有加工轴的信息地址进行比对；

4）若匹配成功，则调用该信息地址所对应的配置地址，完成加工轴的配置，实现加工轴的变换，并重复步骤1）-步骤2）。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

结构简单，设计巧妙，能实现多刀，多工位，多轴，多面加工，满足多种工艺的需求。另外，可方便的对加工轴进行更换且无需对其进行重新的校对，费时费力。

附图说明

图1为本发明所述的多工位钻攻丝机床控制系统的原理框图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明所述的一种多工位钻攻丝机床控制系统，包括机床和用于控制机床工作的控制系统，所述机床上设有若干加工工位，所述加工工位均配置有加工轴和驱动电机；所述控制系统包括主控芯片、设定模块、存储模块和外部显示模块；

所述主控芯片采用现场可编程门阵列FPGA，其内部存储有控制算法，该控制算法能根据接收到的进刀参数、辅助参数和控制参数生成加工程序，进刀参数主要是设置加工零件的尺寸参数，包括工作零位、加工深度、回退长度、进刀速度、退刀速度等；辅助参数包括启用工位、启用主轴、启用冷却等参数；控制参数包括吹气时间、深度分段、分段暂停时间等参数。所述主控芯片具有若干物理输出端口，用于连接并控制驱动电机来驱动加工轴。

所述设定模块与主控芯片连接，用于输入进刀参数、辅助参数和控制参数；

所述存储模块与主控芯片连接，该存储模块采用二维指针指向数组来存储各种加工轴的配置地址和信息地址；在编程的时候，根据实际加工的需要，把需要配置的信息填写到表格中，表格的每一项都对应一个二级地址，FPGA根据表格地址自动查找相关参数，配置轴的信息，实现轴的变换，满足加工的需要。

所述外部显示模块与主控芯片连接，用于显示当前的加工程序的进刀参数、辅助参数和控制参数。

一种多工位钻攻丝机床控制方法，包括如下步骤：

1）用户通过设定模块输入加工轴的进刀参数、辅助参数和控制参数，然后设定模块将其传输至主控芯片；

2）主控芯片接收到上述的进刀参数、辅助参数和控制参数后，根据内部存储的控制算法生成加工程序，然后控制驱动电机带动加工轴完成工艺操作；

3）当用户更换加工轴后，主控芯片检测当前加工轴的信息，并与存储模块中存储的所有加工轴的信息地址进行比对；

4）若匹配成功，则调用该信息地址所对应的配置地址，完成加工轴的配置，实现加工轴的变换，并重复步骤1）-步骤2）。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

结构简单，设计巧妙，能实现多刀，多工位，多轴，多面加工，满足多种工艺的需求。另外，可方便的对加工轴进行更换且无需对其进行重新的校对，费时费力。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种多工位钻攻丝机床控制系统，包括机床和用于控制机床工作的控制系统，其特征在于：所述机床上设有若干加工工位，所述加工工位均配置有加工轴和驱动电机；所述控制系统包括主控芯片、设定模块、存储模块和外部显示模块；

所述主控芯片内存储有控制算法，该控制算法能根据接收到的进刀参数、辅助参数和控制参数生成加工程序，所述主控芯片具有若干物理输出端口，用于连接并控制驱动电机来驱动加工轴；

所述设定模块与主控芯片连接，用于输入进刀参数、辅助参数和控制参数；

所述存储模块与主控芯片连接，该存储模块采用二维指针指向数组来存储各种加工轴的配置地址和信息地址；

所述外部显示模块与主控芯片连接，用于显示当前的加工程序的进刀参数、辅助参数和控制参数。

2.一种多工位钻攻丝机床控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）用户通过设定模块输入加工轴的进刀参数、辅助参数和控制参数，然后设定模块将其传输至主控芯片；

2）主控芯片接收到上述的进刀参数、辅助参数和控制参数后，根据内部存储的控制算法生成加工程序，然后控制驱动电机带动加工轴完成工艺操作；

3）当用户更换加工轴后，主控芯片检测当前加工轴的信息，并与存储模块中存储的所有加工轴的信息地址进行比对；

4）若匹配成功，则调用该信息地址所对应的配置地址，完成加工轴的配置，实现加工轴的变换，并重复步骤1）-步骤2）。

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