CN104914790A - 一种扩展式数控铣床编码系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种扩展式数控铣床编码系统，包括数控系统、信号解读器、错误处理器、指令解析器、编码支持库、编码系统；所述数控系统输入端连接指令解析器、输出端连接信号解读器；所述信号解读器输出端连入错误处理器；所述错误处理器编码写入端连接编码系统，错误处理器的输出端和编码系统输出端并行接入指令解析器输入端；所述编码系统连接编码支持库；本发明编码支持库、编码系统的设置有效保证了编程人员可以以面向函数的方式进行编程，编程效率高，出错几率小。

Description

一种扩展式数控铣床编码系统
技术领域
本发明涉及一种扩展式数控铣床编码系统，属于数控铣床控制技术领域。
背景技术
现有技术中，数控铣床作为数控机床的一类，其数控技术主要以数控系统支持的各种指令为主，这些指令甚至包括条件判断、循环等过程控制，但除了少数专门设计的全功能数控铣床外，大多数数控铣床都只提供固定的指令集，数控铣床编程人员对于相同或相似的操作，比如重复写很多代码，而代码高度相似、重复操作的情况下，编程人员很容易就会发生编码错误的情况，而又由于一般的数控铣床只考虑了较为明显的错误处理，因此对于一些不影响指令执行的编码错误则不处理，而编程人员只能写入固定的执行指令，也无法有效的对这些不影响指令执行的编码错误进行有效处理，因而往往因编码错误但又可以有效执行而导致大量工件成为废件，更有甚者企业在质检过程中没有发现加工错误，而将本应成为废件的零件直接投入使用，从而造成大量损失。
另一方面，专门设计的全功能数控铣床价格也相当高，而且能弥补上述问题的数控铣床出现较晚，因此大量使用固定指令集数控铣床的企业难以接受更换设备所带来的高昂的设备购入成本、设备处理风险。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种扩展式数控铣床编码系统，该扩展式数控铣床编码系统通过编码支持库、编码系统的设置有效保证了编程人员可以以面向函数的方式进行编程，而无需更换原有设备，使企业可以以低成本的方式避免编码错误所带来的一系列问题。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种扩展式数控铣床编码系统，包括数控系统、信号解读器、错误处理器、指令解析器、编码支持库、编码系统；所述数控系统输入端连接指令解析器、输出端连接信号解读器；所述信号解读器输出端连入错误处理器；所述错误处理器编码写入端连接编码系统，错误处理器的输出端和编码系统输出端并行接入指令解析器输入端；所述编码系统连接编码支持库；
所述数控系统为数控铣床的数控系统；
所述信号解读器对数控系统输出的信息进行转化和过滤，并输出至错误处理器；
所述错误处理器根据编码系统写入的编码，对错误处理器传入的信息进行判断，如有符合条件的信息则向指令解析器发出对应的处理指令；
所述指令解析器接收编码系统或错误处理器的处理指令集，并转化为数控系统能识别的指令集发送至数控系统执行；
所述编码支持库存储常用的由操作指令组成的函数，使编码系统可通过简单的函数名和参数传递来调用程序段；
所述编码系统接受用户输入的编码，使用户以面向函数的方式进行编程，并提供实时预编译提示和编码支持库库存函数提示，在用户确认的情况下将编码转化为处理指令集，如涉及用户新写函数则同时将新写函数的内容写入至编码支持库，如涉及到用户调用编码支持库所存函数的则从编码支持库中读取函数内容并编译到处理指令集中，然后将处理指令集发送至指令解析器。
还包括图像监控系统、作图系统、人机交互模块，图像监控系统安装在数控铣床上，作图系统同时连接图像监控系统和人机交互模块，人机交互模块连接编码系统；
所述图像监控系统获取数控铣床中工件的图像信息并将之处理为数字化的图像数据发送给作图系统；
所述作图系统通过接收到的图像数据进行作图，并将图形发送至人机交互模块显示，同时接收人机交互模块的图像修改数据实时更新图形并发送显示；
所述人机交互模块对作图系统发送的图形信息进行显示，并实时接收用户的输入，同时将用户对图形的操作发送至作图系统并接收反馈信息显示，根据用户设定，将用户图形操作对应的指令发送至编码系统。
还包括宏解析器，宏解析器连接在人机交互模块和编码系统之间，作为人机交互模块的操作指令缓存。
所述宏解析器还连接编码支持库，根据用户的设置，宏解析器将缓存的操作指令集作为编码支持库的函数发送至编码支持库中存储。
所述宏解析器也根据用户选择从编码支持库中读取函数并将函数内容通过人机交互模块反馈至作图系统进行作图演示。
本发明的有益效果在于：①编码支持库、编码系统的设置有效保证了编程人员可以以面向函数的方式进行编程，编程效率高，出错几率小；②直接接入原有设备的数控系统即可使用，无需更换原设备，从而极大的降低企业需要付出的成本，并且没有无用设备需要处理，避免设备处理所带来的资源浪费，市场前景广；③信号解读器、错误处理器的设置能对可执行的编码错误进行有效处理，错误处理可以自定义，由此极大的扩展了数控铣床可处理的错误范围，避免了原数控铣床只能针对铣床生产厂家所能想到的错误进行处理的弊端，用户使用过程更顺畅、更个性化、更有针对性；④作图系统、人机交互模块的设置有效降低了使用的上手难度，使未经过专门编码学习的人也可以轻易的进行编码工作，从而使企业的人力成本大幅降低，而且图形化、平民化的编码方式也使编码出错的几率也大幅降低。
附图说明
图1是本发明的连接示意图。
图中：101-数控系统，102-图像监控系统，201-信号解读器，202-错误处理器，203-指令解析器，301-作图系统，302-人机交互模块，303-宏解析器，304-编码支持库，305-编码系统。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种扩展式数控铣床编码系统，包括数控系统101、信号解读器201、错误处理器202、指令解析器203、编码支持库304、编码系统305；所述数控系统101输入端连接指令解析器203、输出端连接信号解读器201；所述信号解读器201输出端连入错误处理器202；所述错误处理器202编码写入端连接编码系统305，错误处理器202的输出端和编码系统305输出端并行接入指令解析器203输入端；所述编码系统305连接编码支持库304；
所述数控系统101为数控铣床的数控系统；
所述信号解读器201对数控系统101输出的信息进行转化和过滤，并输出至错误处理器202；
所述错误处理器202根据编码系统305写入的编码，对错误处理器202传入的信息进行判断，如有符合条件的信息则向指令解析器203发出对应的处理指令；
所述指令解析器203接收编码系统305或错误处理器202的处理指令集，并转化为数控系统101能识别的指令集发送至数控系统101执行；
所述编码支持库304存储常用的由操作指令组成的函数，使编码系统305可通过简单的函数名和参数传递来调用程序段；
所述编码系统305接受用户输入的编码，使用户以面向函数的方式进行编程，并提供实时预编译提示和编码支持库304库存函数提示，在用户确认的情况下将编码转化为处理指令集，如涉及用户新写函数则同时将新写函数的内容写入至编码支持库304，如涉及到用户调用编码支持库304所存函数的则从编码支持库304中读取函数内容并编译到处理指令集中，然后将处理指令集发送至指令解析器203。
由此，用户可在编码系统305上以面向函数的方式进行编程，通过函数调用和参数传递来完成复杂操作，对于较为复杂的常用操作，用户也无需再面对大量重复的代码，编程时注意力更集中，编码格式也更整洁，极大的便于用户高效率、低错误率的完成数控编程。
作为图形化操作的扩展方案，还包括图像监控系统102、作图系统301、人机交互模块302，图像监控系统102安装在数控铣床上，作图系统301同时连接图像监控系统102和人机交互模块302，人机交互模块302连接编码系统305；
所述图像监控系统102获取数控铣床中工件的图像信息并将之处理为数字化的图像数据发送给作图系统301；
所述作图系统301通过接收到的图像数据进行作图，并将图形发送至人机交互模块302显示，同时接收人机交互模块302的图像修改数据实时更新图形并发送显示；
所述人机交互模块302对作图系统301发送的图形信息进行显示，并实时接收用户的输入，同时将用户对图形的操作发送至作图系统301并接收反馈信息显示，根据用户设定，将用户图形操作对应的指令发送至编码系统305。
由此，用户可以通过图形化的交互界面继续操作，对于专业程度较低的操作人员，如毕业生、实习生、初学者等，能很好的避免常见的坐标计算错误、指令记忆错误等问题，而且也有利于帮助对编程指令的理解，加快学习速度。
作为图形化操作对面向函数编程的支持，还包括宏解析器303，宏解析器303连接在人机交互模块302和编码系统305之间，作为人机交互模块302的操作指令缓存。
进一步的，所述宏解析器303还连接编码支持库304，根据用户的设置，宏解析器303将缓存的操作指令集作为编码支持库304的函数发送至编码支持库304中存储。
再进一步的，所述宏解析器303也根据用户选择从编码支持库304中读取函数并将函数内容通过人机交互模块302反馈至作图系统301进行作图演示。

Claims (5)

1.一种扩展式数控铣床编码系统，包括数控系统（101）、信号解读器（201）、错误处理器（202）、指令解析器（203）、编码支持库（304）、编码系统（305），其特征在于：所述数控系统（101）输入端连接指令解析器（203）、输出端连接信号解读器（201）；所述信号解读器（201）输出端连入错误处理器（202）；所述错误处理器（202）编码写入端连接编码系统（305），错误处理器（202）的输出端和编码系统（305）输出端并行接入指令解析器（203）输入端；所述编码系统（305）连接编码支持库（304）；
所述数控系统（101）为数控铣床的数控系统；
所述信号解读器（201）对数控系统（101）输出的信息进行转化和过滤，并输出至错误处理器（202）；
所述错误处理器（202）根据编码系统（305）写入的编码，对错误处理器（202）传入的信息进行判断，如有符合条件的信息则向指令解析器（203）发出对应的处理指令；
所述指令解析器（203）接收编码系统（305）或错误处理器（202）的处理指令集，并转化为数控系统（101）能识别的指令集发送至数控系统（101）执行；
所述编码支持库（304）存储常用的由操作指令组成的函数，使编码系统（305）可通过简单的函数名和参数传递来调用程序段；
所述编码系统（305）接受用户输入的编码，使用户以面向函数的方式进行编程，并提供实时预编译提示和编码支持库（304）库存函数提示，在用户确认的情况下将编码转化为处理指令集，如涉及用户新写函数则同时将新写函数的内容写入至编码支持库（304），如涉及到用户调用编码支持库（304）所存函数的则从编码支持库（304）中读取函数内容并编译到处理指令集中，然后将处理指令集发送至指令解析器（203）。
2.如权利要求1所述的扩展式数控铣床编码系统，其特征在于：还包括图像监控系统（102）、作图系统（301）、人机交互模块（302），图像监控系统（102）安装在数控铣床上，作图系统（301）同时连接图像监控系统（102）和人机交互模块（302），人机交互模块（302）连接编码系统（305）；
所述图像监控系统（102）获取数控铣床中工件的图像信息并将之处理为数字化的图像数据发送给作图系统（301）；
所述作图系统（301）通过接收到的图像数据进行作图，并将图形发送至人机交互模块（302）显示，同时接收人机交互模块（302）的图像修改数据实时更新图形并发送显示；
所述人机交互模块（302）对作图系统（301）发送的图形信息进行显示，并实时接收用户的输入，同时将用户对图形的操作发送至作图系统（301）并接收反馈信息显示，根据用户设定，将用户图形操作对应的指令发送至编码系统（305）。
3.如权利要求2所述的扩展式数控铣床编码系统，其特征在于：还包括宏解析器（303），宏解析器（303）连接在人机交互模块（302）和编码系统（305）之间，作为人机交互模块（302）的操作指令缓存。
4.如权利要求3所述的扩展式数控铣床编码系统，其特征在于：所述宏解析器（303）还连接编码支持库（304），根据用户的设置，宏解析器（303）将缓存的操作指令集作为编码支持库（304）的函数发送至编码支持库（304）中存储。
5.如权利要求4所述的扩展式数控铣床编码系统，其特征在于：所述宏解析器（303）也根据用户选择从编码支持库（304）中读取函数并将函数内容通过人机交互模块（302）反馈至作图系统（301）进行作图演示。
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