CN107703895A - 智能精密数控加工中心生产线集成系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智能精密数控加工中心生产线集成系统，包括云控制核心节点、云测控子节点、微调驱动单元、实时通信网络、在线互联网络、显示屏幕、存储单元、以及控制单元；云控制核心节点主要实现人机操作和主控功能，还实现各种复杂的信号处理、组合控制和复合控制算法的运算与控制指令输出，远程通讯、协调管理操作功能，云控制核心节点包括第一PC子系统、第二PC子系统，第一至第二PC子系统分别实现主控功能、实时控制功能、远程通讯管理功能、冗余控制功能。本发明可以任意设置要显示的辅助信息和 /或辅助功能按钮，可以提高数控系统的多功能性和可操作性。
Description
技术领域
本发明涉及集成系统，具体是智能精密数控加工中心生产线集成系统。
背景技术
数控系统从1952年诞生的第一代电子管数控系统开始，经历了第二代晶体管数控系统、第三代集成电路数控系统、第四代小型计算机数控系统、第五代微型计算机数控系统，目前已经进入了第六代个人电脑(PC)数控系统。PC数控是自数控技术诞生以来最具深远意义的一次飞跃。与第五代数控系统的最大不同之处在于，PC数控系统的硬件平台和软件平台是完全通用的。虽然第五代数控系统也称为计算机数控系统，但这种数控系统的计算机是专用的，需由数控系统生产厂家自行开发和生产，即不仅其硬件系统需由数控系统生产厂家在购买来微处理器芯片和其他元器件的基础上自行设计制造，而且连操作系统等基础性软件系统也需要根据专用硬件的特点自行开发。由于开发和制造计算机并不是数控生产厂家的强项，因此造成开发周期长、更新换代慢、性能难以达到最佳、开发和生产成本高等问题。而第六代以PC为平台的通用计算机数控系统则完全避免了专用计算机数控系统的这些不足，使计算机数控技术的发展走上了更加坚实、宽广、快速的道路。以前的数控系统主要是以运动控制为核心目标，主要的控制对象是多个运动轴的电气驱动系统和主轴的电气驱动系统，通过接受加工编程指令，实现简单或复杂的运动轨迹控制，从而实现数控加工工作。
近年来，随着先进制造的需求不断提高，仅仅以运动控制为核心目标已经无法满足越来越复杂的高速、高精度要求，以及新的生产模式的提升需求。
发明内容
本发明的目的在于提供智能精密数控加工中心生产线集成系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
智能精密数控加工中心生产线集成系统，包括云控制核心节点、云测控子节点、微调驱动单元、实时通信网络、在线互联网络、显示屏幕、存储单元、以及控制单元；
其中，云控制核心节点主要实现人机操作和主控功能，还实现各种复杂的信号处理、组合控制和复合控制算法的运算与控制指令输出，远程通讯、协调管理操作功能，云控制核心节点包括第一PC子系统、第二PC子系统，第一至第二PC子系统分别实现主控功能、实时控制功能、远程通讯管理功能、冗余控制功能；
云测控子节点完成各种部件的运行状态信号检测和微调控制信号的产生，同时接受云控制核心节点的协调、管理、控制指令；
微调驱动单元接受云测控子节点的指令完成对各自针对数控加工设备内部部件的微调控制执行操作；
实时通讯网络构成云控制核心节点内部、云控制核心节点与云测控子节点之间、云测控子节点之间的在线数据传递功能；
在线互联网络完成云控制核心节点与外部相关组件之间的通讯功能；
所述控制单元执行：
选择和指定步骤：在所述显示屏幕上显示指定屏幕，该指定屏幕选择和指定与为使用机床的每个工作过程而准备的多个基本工作屏幕中的每一个基本工作屏幕相对应并且与所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能，以及将用户通过所述指定屏幕选择和指定的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能存储在所述存储单元中；
显示步骤：在所述显示屏幕上同时显示所述用户从所述多个基本工作屏幕中指定的一个基本工作屏幕和一个或多个虚拟按钮，该虚拟按钮选择与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一个或多个辅助功能。
作为本发明进一步的方案：第一PC子系统包括人机接口\主控处理\冗余处理软件模块、协同配套加工修正信息处理软件模块、加工轨迹修正控制软件模块、插补控制软件模块和云测控子节点反馈信息处理软件模块，第一PC子系统为云控制核心节点并行处理主程序运行机，与其他PC子系统进行并行处理，并行处理数据链路实现数据交互。
作为本发明进一步的方案：第二PC子系统包括实时加工轨迹修正控制软件模块、云测控子节点反馈信息实时处理软件模块、微调控制信号输出软件模块、实时插补、刀具补偿、加减速处理、控制输出软件模块和冗余处理软件模块，第二PC子系统服从第一PC子系统的监控与管理。
作为本发明再进一步的方案：为两个或更多的用户中的每一个用户设定和存储所述多个基本工作屏幕屏幕与所述一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能之间的对应关系，并且，在所述显示步骤中，所述控制单元显示一段或多段辅助信息和/或一个或多个虚拟按钮，该辅助信息和虚拟按钮都与执行操作的用户相关联。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以任意设置要显示的辅助信息和 /或辅助功能按钮，可以提高数控系统的多功能性和可操作性。
附图说明
图1为智能精密数控加工中心生产线集成系统的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，智能精密数控加工中心生产线集成系统，包括云控制核心节点、云测控子节点、微调驱动单元、实时通信网络、在线互联网络、显示屏幕、存储单元、以及控制单元；
其中，云控制核心节点主要实现人机操作和主控功能，还实现各种复杂的信号处理、组合控制和复合控制算法的运算与控制指令输出，远程通讯、协调管理操作功能，云控制核心节点包括第一PC子系统、第二PC子系统，第一至第二PC子系统分别实现主控功能、实时控制功能、远程通讯管理功能、冗余控制功能；
云测控子节点完成各种部件的运行状态信号检测和微调控制信号的产生，同时接受云控制核心节点的协调、管理、控制指令；
微调驱动单元接受云测控子节点的指令完成对各自针对数控加工设备内部部件的微调控制执行操作；
实时通讯网络构成云控制核心节点内部、云控制核心节点与云测控子节点之间、云测控子节点之间的在线数据传递功能；
在线互联网络完成云控制核心节点与外部相关组件之间的通讯功能；
所述控制单元执行：
选择和指定步骤：在所述显示屏幕上显示指定屏幕，该指定屏幕选择和指定与为使用机床的每个工作过程而准备的多个基本工作屏幕中的每一个基本工作屏幕相对应并且与所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能，以及将用户通过所述指定屏幕选择和指定的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能存储在所述存储单元中；
显示步骤：在所述显示屏幕上同时显示所述用户从所述多个基本工作屏幕中指定的一个基本工作屏幕和一个或多个虚拟按钮，该虚拟按钮选择与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一个或多个辅助功能。
第一PC子系统包括人机接口\主控处理\冗余处理软件模块、协同配套加工修正信息处理软件模块、加工轨迹修正控制软件模块、插补控制软件模块和云测控子节点反馈信息处理软件模块，第一PC子系统为云控制核心节点并行处理主程序运行机，与其他PC子系统进行并行处理，并行处理数据链路实现数据交互。
第二PC子系统包括实时加工轨迹修正控制软件模块、云测控子节点反馈信息实时处理软件模块、微调控制信号输出软件模块、实时插补、刀具补偿、加减速处理、控制输出软件模块和冗余处理软件模块，第二PC子系统服从第一PC子系统的监控与管理。
为两个或更多的用户中的每一个用户设定和存储所述多个基本工作屏幕屏幕与所述一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能之间的对应关系，并且，在所述显示步骤中，所述控制单元显示一段或多段辅助信息和/或一个或多个虚拟按钮，该辅助信息和虚拟按钮都与执行操作的用户相关联。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.智能精密数控加工中心生产线集成系统，其特征在于，包括云控制核心节点、云测控子节点、微调驱动单元、实时通信网络、在线互联网络、显示屏幕、存储单元、以及控制单元；
其中，云控制核心节点主要实现人机操作和主控功能，还实现各种复杂的信号处理、组合控制和复合控制算法的运算与控制指令输出，远程通讯、协调管理操作功能，云控制核心节点包括第一PC子系统、第二PC子系统，第一至第二PC子系统分别实现主控功能、实时控制功能、远程通讯管理功能、冗余控制功能；
云测控子节点完成各种部件的运行状态信号检测和微调控制信号的产生，同时接受云控制核心节点的协调、管理、控制指令；
微调驱动单元接受云测控子节点的指令完成对各自针对数控加工设备内部部件的微调控制执行操作；
实时通讯网络构成云控制核心节点内部、云控制核心节点与云测控子节点之间、云测控子节点之间的在线数据传递功能；
在线互联网络完成云控制核心节点与外部相关组件之间的通讯功能；
所述控制单元执行：
选择和指定步骤：在所述显示屏幕上显示指定屏幕，该指定屏幕选择和指定与为使用机床的每个工作过程而准备的多个基本工作屏幕中的每一个基本工作屏幕相对应并且与所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能，以及将用户通过所述指定屏幕选择和指定的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能存储在所述存储单元中；
显示步骤：在所述显示屏幕上同时显示所述用户从所述多个基本工作屏幕中指定的一个基本工作屏幕和一个或多个虚拟按钮，该虚拟按钮选择与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一个或多个辅助功能。
2.根据权利要求1所述的智能精密数控加工中心生产线集成系统，其特征在于，第一PC子系统包括人机接口\主控处理\冗余处理软件模块、协同配套加工修正信息处理软件模块、加工轨迹修正控制软件模块、插补控制软件模块和云测控子节点反馈信息处理软件模块，第一PC子系统为云控制核心节点并行处理主程序运行机，与其他PC子系统进行并行处理，并行处理数据链路实现数据交互。
3.根据权利要求1所述的智能精密数控加工中心生产线集成系统，其特征在于，第二PC子系统包括实时加工轨迹修正控制软件模块、云测控子节点反馈信息实时处理软件模块、微调控制信号输出软件模块、实时插补、刀具补偿、加减速处理、控制输出软件模块和冗余处理软件模块，第二PC子系统服从第一PC子系统的监控与管理。
4.根据权利要求1所述的智能精密数控加工中心生产线集成系统，其特征在于，为两个或更多的用户中的每一个用户设定和存储所述多个基本工作屏幕屏幕与所述一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能之间的对应关系，并且，在所述显示步骤中，所述控制单元显示一段或多段辅助信息和/或一个或多个虚拟按钮，该辅助信息和虚拟按钮都与执行操作的用户相关联。
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| CN114055182A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-02-18 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种基于托板螺母自动化生产线的电气系统 |
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