CN105223908B - 一种数控机床自动定尺闭环控制方法 - Google Patents

一种数控机床自动定尺闭环控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105223908B
CN105223908B CN201510770388.8A CN201510770388A CN105223908B CN 105223908 B CN105223908 B CN 105223908B CN 201510770388 A CN201510770388 A CN 201510770388A CN 105223908 B CN105223908 B CN 105223908B
Authority
CN
China
Prior art keywords
machine tool
workpiece
control machine
digit control
automatic gauging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510770388.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105223908A (zh
Inventor
贾福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Original Assignee
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baotou Iron and Steel Group Co Ltd filed Critical Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN201510770388.8A priority Critical patent/CN105223908B/zh
Publication of CN105223908A publication Critical patent/CN105223908A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105223908B publication Critical patent/CN105223908B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/402—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40543—Identification and location, position of components, objects

Abstract

本发明公开了一种数控机床自动定尺闭环控制方法，属于数控机床自动控制方法技术领域。目的是提供一种能够实现精确的自动定尺，并且控制系统简单、稳定性高的数控机床自动定尺闭环控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤一初始定位；步骤二工件行走并测距；步骤三精度判断如果不在控制精度范围内，则进入步骤四，如果在控制精度范围内，则进入步骤五；步骤四校准并精确定位；步骤五完成定尺。适合于数控机床加工各种工件尤其是锯钻联合数控机床加工预定行走距离较长的工件的精确定尺。

Description

一种数控机床自动定尺闭环控制方法
技术领域
本发明具体涉及一种数控机床自动定尺闭环控制方法，属于数控机床自动控制方法技术领域。
背景技术
对于数控机床尤其是锯钻联合数控机床，为了满足高速定位和精确切割的工艺要求,要求控制系统能够实现精确的自动定尺，实际生产中，对于预定行走距离较长的钢轨一类工件，通常是只精确计算一次定尺位置，即先由前后夹送辊电机编码器计算初定位位置，到一定距离后由固定位置的检测元件再校准定位位置，然后由测量轮编码器计算最后的精确定位位置并由后夹送辊编码器精确定尺，最终是否定位准确不予考虑，这样将产生由于夹送辊编码器、测量轮编码器或者机械设备原因造成实际行走距离错误的定尺不准故障。如采用一般的全闭环控制方法，则会由于系统过于复杂而影响稳定性。
发明内容
因此，本发明目的是提供一种能够实现精确的自动定尺，并且控制系统简单、稳定性高的数控机床自动定尺闭环控制方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一 将数控机床上的工件移动到初始定尺位，由前后夹送辊电机编码器计算初始定尺位位置；
步骤二 获取夹送辊电机编码器值，继续将工件向预设方向移动，同时获取测量轮编码器的当前值，计算工件的实际行走距离；
步骤三 通过测量轮编码器值和夹送辊电机编码器值判断工件的实际行走距离与工件预定行走距离的差值的绝对值是否在控制精度范围内，
如果不在控制精度范围内，则进入步骤四，
如果在控制精度范围内，则进入步骤五；
步骤四 测量轮编码器将工件的实际行走距离反馈给数控机床控制系统的运算单元，运算单元对机床参数进行修正后，反馈修正后的参数给夹送辊电机编码器，夹送辊电机编码器再次进行精确定位，返回步骤二继续执行；
步骤五 完成自动定尺闭环控制，进入下道工序。
进一步的，所述数控机床为锯钻联合机床，所述工件为钢轨。
进一步的，所述预定行走距离为100米，所述控制精度为正负30毫米。
本发明的有益效果在于：本发明的闭环控制方法，不再是精确计算一次，而是多次测量，直到达到要求的精度为止。即每次初定位、校准和精确定位后，测量轮编码器都反馈一个数值给NC程序，告诉夹送辊电机编码器实际走形距离，进行修正，直到最后保证定尺精确为止，防止由于夹送辊电机编码器或者机械原因造成实际行走距离错误造成的定尺不准故障，同时控制系统简单、稳定性高，适合于数控机床加工各种工件尤其是预定行走距离较长的工件的精确定尺。
附图说明
图1为本发明一种数控机床自动定尺闭环控制方法的流程图。
具体实施方式
下面以某种锯钻联合数控机床为例进行说明，加工的工件是钢轨，预定行走距离为100米，控制精度为正负30毫米。
本设备采用了西门子公司的数控系统840D为核心的控制单元。
840D控制系统简要的可以概括为MCP操作单元、NCU运算单元、PLC逻辑处理单元和驱动电机单元等部分。以NCU运算单元为核心，MCP操作单元、NCU运算单元和PLC逻辑处理单元通过系统总线连接；NCU运算单元和驱动电机单元通过驱动总线连接交换数据。同时，NCU中的NC程序控制各个驱动轴和定尺系统实现精确定尺。
如图1所示的方法流程，数控机床自动定尺闭环控制方法包括以下步骤：
步骤一 将数控机床上的工件移动到初始定尺位，由前后夹送辊电机编码器计算初始定尺位位置；
步骤二 获取夹送辊电机编码器值，继续将工件向预设方向移动，同时获取测量轮编码器的当前值，计算工件的实际行走距离；
步骤三 通过测量轮编码器值和夹送辊电机编码器值判断工件的实际行走距离与工件预定行走距离的差值的绝对值是否在控制精度范围内，
如果不在控制精度范围内，则进入步骤四，
如果在控制精度范围内，则进入步骤五；
步骤四 测量轮编码器将工件的实际行走距离反馈给数控机床控制系统的运算单元，运算单元对机床参数进行修正后，反馈修正后的参数给夹送辊电机编码器，夹送辊电机编码器再次进行精确定位，返回步骤二继续执行；
步骤五 完成自动定尺闭环控制，进入下道工序。
具体的执行程序如下：
通过一个IF条件判断语句来判断实际走形距离是否小于要求的精度30毫米；如果是，就跳转到MEASURE_READY处，继续执行锯切等程序，如果不是，就顺序执行，跳转到Anchor处，继续定尺并判断是否达到精度要求。最终多次定尺实现定尺的准确性。
通过生产实践证明，原来的锯钻联合机床每天定尺不准的钢轨有1-2根，定尺不准后，只能锯切为25米的钢轨；通过本发明的方法改进后，现在每台机床每月仅有1-2根定尺不准的钢轨。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种数控机床自动定尺闭环控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一 将数控机床上的工件移动到初始定尺位，由前后夹送辊电机编码器计算初始定尺位位置；
步骤二 获取夹送辊电机编码器值，继续将工件向预设方向移动，同时获取测量轮编码器的当前值，计算工件的实际行走距离；
步骤三 通过测量轮编码器值和夹送辊电机编码器值判断工件的实际行走距离与工件预定行走距离的差值的绝对值是否在控制精度范围内，
如果不在控制精度范围内，则进入步骤四，
如果在控制精度范围内，则进入步骤五；
步骤四 测量轮编码器将工件的实际行走距离反馈给数控机床控制系统的运算单元，运算单元对机床参数进行修正后，反馈修正后的参数给夹送辊电机编码器，夹送辊电机编码器再次进行精确定位，返回步骤二继续执行；
步骤五 完成自动定尺闭环控制，进入下道工序。
2.如权利要求1所述的数控机床自动定尺闭环控制方法，其特征在于，所述数控机床为锯钻联合数控机床，所述工件为钢轨。
3.如权利要求2所述的数控机床自动定尺闭环控制方法，其特征在于，所述预定行走距离为100米，所述控制精度为正负30毫米。
CN201510770388.8A 2015-11-11 2015-11-11 一种数控机床自动定尺闭环控制方法 Active CN105223908B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510770388.8A CN105223908B (zh) 2015-11-11 2015-11-11 一种数控机床自动定尺闭环控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510770388.8A CN105223908B (zh) 2015-11-11 2015-11-11 一种数控机床自动定尺闭环控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105223908A CN105223908A (zh) 2016-01-06
CN105223908B true CN105223908B (zh) 2017-12-26

Family

ID=54992942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510770388.8A Active CN105223908B (zh) 2015-11-11 2015-11-11 一种数控机床自动定尺闭环控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105223908B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2734376Y (zh) * 2004-09-09 2005-10-19 上海重型机床厂 数控车床
CN102463263A (zh) * 2010-11-16 2012-05-23 宝山钢铁股份有限公司 精轧机换辊的主轴自动定位方法
CN102941511A (zh) * 2012-11-22 2013-02-27 武汉重型机床集团有限公司 应用双丝杠双电机双光栅尺检测主轴箱位置同步的方法
CN103809520A (zh) * 2012-11-12 2014-05-21 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 用于多轴联动动态修正插补位置的全闭环运动控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11123637A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Yaskawa Electric Corp Ｎｃ装置の工具寸法計測方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2734376Y (zh) * 2004-09-09 2005-10-19 上海重型机床厂 数控车床
CN102463263A (zh) * 2010-11-16 2012-05-23 宝山钢铁股份有限公司 精轧机换辊的主轴自动定位方法
CN103809520A (zh) * 2012-11-12 2014-05-21 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 用于多轴联动动态修正插补位置的全闭环运动控制方法
CN102941511A (zh) * 2012-11-22 2013-02-27 武汉重型机床集团有限公司 应用双丝杠双电机双光栅尺检测主轴箱位置同步的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105223908A (zh) 2016-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100585323C (zh) 在切齿机中制造齿轮期间检查齿轮的方法
CN108161566A (zh) 一种基于激光测距传感的毛坯余量自动检测装置及方法
CN103778322B (zh) 一种折弯机上模滑块进深控制方法
CN104985332B (zh) 激光切割机的封闭检测方法
CN108444506A (zh) 编码器码盘、绝对值编码器、位置获取方法及系统
CN104076740B (zh) 数控装置
CN105675030A (zh) 用于绝对值编码器的测量方法和装置
CN106909125A (zh) 一种电机加工性能指标的监测系统及方法
CN107921598A (zh) 用于生产设备的具有编码元件的工件托架
CN103281032A (zh) 电动汽车电机驱动控制系统中的电流标定方法
CN103223628A (zh) 一种在线检测大齿轮齿形误差的方法
CN102853754B (zh) 一种快速实现电感量仪检测叶片型面的方法
CN105223908B (zh) 一种数控机床自动定尺闭环控制方法
CN107827344A (zh) 一种精确获取玻璃裁切位置的横切装置
KR20130083338A (ko) 공작 기계의 공구대 위치 보정 장치 및 그 방법
CN107368036B (zh) 一种机器人末端位置补偿方法
CN110398203B (zh) 长距离激光测长方法及装置
CN104326242B (zh) 一种轨道穿梭车运行方向的控制方法及其控制装置
CN203541177U (zh) 一种电梯导轨扭曲矫直装置
CN202562508U (zh) 一种编码器测定设备位置自动校准装置
CN106017534A (zh) 一种码盘标定方法
CN103223626A (zh) 一种在线检测大齿轮齿向误差的方法
CN104400563A (zh) 一种机床加工过程变形的在线补偿方法
CN107644829A (zh) 一种定向台上硅片位置自动校准的方法
CN103223627A (zh) 一种在线检测大齿轮啮合线误差的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant