CN111007802A - 一种数控机床因数据丢失而停机的控制方法及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明数控机床调节控制技术领域，公开了一种数控机床因数据丢失而停机的控制方法及控制系统，获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息；根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式，并修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息，及时恢复数控机床正常生产状态。本发明增加控制单元供电回路，在该回路增加时间继电器、二级管等元件，待CNC控制单元修改NC参数结束后，该装置会适时自动关闭CNC控制单元并使其重新启动，保证了所更改的参数处于生效状态，为机床继续工作提供保障。该供电回路所选元件价格低廉，制造成本低，便于维护。
Description
技术领域
本发明属于数控机床调节控制技术领域，尤其涉及一种数控机床因数据丢失而停机的控制方法及控制系统。
背景技术
目前，业内常用的现有技术是这样的：近年，由于人工成本的不断提升，加工制造行业的利润越来越低，为了摊薄制造成本，必须降低加工准备时间，故数控机床制造商在制造数控机床时，将进给轴伺服电机配备为绝对式电机，控制上采用无档块返回参考点方式，以提高数控机床可运转时间。
无档块回参考点通常应用于数控机床采用绝对式位置控制检测装置的情况，数控机床在后备存储器的电池支持下，只需在数控机床第一次开机调试时进行返回参考点操作调整，此后每次开机均记录有参考点位置信息，因而不在进行返回参考点操作，大大缩减了加工准备时间。但参考点位置信息记录需要后备电池保持，一旦电池没电，未及时处理，将造成参考点位置信息数据丢失，导致数控机床无法运转，影响生产，因此当该故障出现时，如何快速恢复数控机床正常运转尤为重要。
综上所述，现有技术存在的问题是：
数控机床进给轴伺服电机配备为绝对式电机，采用无挡块返回参考点方式返回参考点，如果后备存储器的电池没电，将引发数控机床参考点位置信息记录丢失，导致数控机床无法使用。
现有技术中，对于数控机床出现故障时需人为干预，造成机床因故障而停机时间长，影响生产效率。
现有技术中，在控制设备上，价格高，不便于维护。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种数控机床因数据丢失而停机的控制方法及控制系统。当数控机床因参考点位置数据丢失而停机时，无需人为干预，数控机床电气系统能根据获取到的信息，智能更改伺服电机编码器工作方式，进而清除报警，解决停机问题，及时恢复生产。
本发明是这样实现的，一种数控机床因数据丢失而停机的控制方法，包括：
获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息；
根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式，并修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息，及时恢复数控机床正常生产状态。
进一步，获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息中，将需要修改的NC参数编号及NC参数的设定值预存到数据存储器，数控机床出现零点数据丢失故障时，CNC控制单元自动获取到零点数据丢失信息。
进一步，根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式中，数控机床出现数据丢失报警时，CNC控制单元自动更改CNC参数中的绝对或增量N1815参数、返回参考点N1005参数的设定值，将伺服电机编码器工作方式从绝对方式变更为增量方式，返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式。
进一步，伺服电机编码器工作模式切换后，数控机床返回参考点，
进一步，5修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息中，控制单元供电回路的中间继电器、时间继电器、二级管元件，待CNC控制单元修改NC参数结束后，自动关闭CNC控制单元并使CNC控制单元重新启动，使所更改的NC参数处于生效状态，机床继续工作。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述数控机床因数据丢失而停机的控制方法的数控机床因数据丢失而停机的控制系统，所述数控机床因数据丢失而停机的控制系统包括：
参考点位置数据丢失信息获取模块，用于获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息；
CNC控制单元，根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式，并修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息，及时恢复数控机床正常生产状态；
伺服电机编码器，用于提供从绝对方式变更为增量方式程序，返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式程序；
伺服电机，用于数控机床生产运行。
进一步，所述数控机床因数据丢失而停机的控制系统进一步包括：
中间继电器、时间继电器、二级管元件，均与CNC控制单元连接；待CNC控制单元修改NC参数结束后，关闭CNC控制单元并使CNC控制单元重新启动。
8、如权利要求6所述的数控机床因数据丢失而停机的控制系统，其特征在于，所述伺服电机采用三个伺服进给轴伺服电机，并与返回参考点的行程开关和减速挡块连接。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述数控机床因数据丢失而停机的控制方法的信息数据处理终端。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的数控机床因数据丢失而停机的控制方法。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：
数控机床进给轴伺服电机选择为绝对式电机，返回参考点方式采用无挡块返回参考点方式，返回参考点数据靠后备电池保持，当电池没电，未及时更换电池，数控机床电源关闭后，返回参考点数据丢失导致数控机床停机。采用本发明方法可自动更改伺服电机编码器工作方式及返回参考点工作方式，解决停机问题,及时恢复生产。
本发明通过编写控制程序，将需要修改的NC参数编号及该参数的设定值预存到数据存储器，当数控机床出现“零点数据丢失”故障时，CNC控制单元根据获取到的信息，自行修改该NC参数，无需人为干预，可省去人为的不确定因素，大大缩短了机床因故障而停机的时间，为产品正常生产提供有利保障。
本发明增加控制单元供电回路，在该回路增加时间继电器、二级管等元件，待CNC控制单元修改NC参数结束后，该装置会适时自动关闭CNC控制单元并使其重新启动，保证了所更改的参数处于生效状态，为机床继续工作提供保障。该供电回路所选元件(时间继电器、二级管)价格低廉，制造成本低，便于维护。
附图说明
图1是本发明实施例提供的数控机床因数据丢失而停机的控制方法流程图。
图2是本发明实施例提供的数控机床因数据丢失而停机的控制系统示意图。
图中：1、参考点位置数据丢失信息获取模块；2、CNC控制单元；3、伺服电机编码器；4、伺服电机；5、中间继电器；6、时间继电器；7、二级管元件；8、返回参考点的行程开关；9、减速挡块。
图3是本发明实施例提供的控制单元供电回路电气原理图。
图4是本发明实施例提供的数控机床出现数据丢失报警(DS0306 APC电池电压为0)时，将伺服电机编码器工作方式从绝对方式变更为增量方式图。
图中：a将伺服电机编码器工作方式从绝对方式变更为增量方式状态一；b将伺服电机编码器工作方式从绝对方式变更为增量方式状态二。
图5是本发明实施例提供的数控机床出现数据丢失报警(DS0306 APC电池电压为0)时，返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式图。
图中：a返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式状态一；b返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式状态二。
图6是本发明实施例提供的编写返回参考点控制程序，当伺服电机编码器工作模式切换后，用以实现机床返回参考点图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
数控机床进给轴伺服电机配备为绝对式电机，采用无挡块返回参考点方式返回参考点，如果后备存储器的电池没电，将引发数控机床参考点位置信息记录丢失，导致数控机床无法使用。现有技术中，对于数控机床出现故障时需人为干预，造成机床因故障而停机时间长，影响生产效率。现有技术中，在控制设备上，价格高，不便于维护。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决数控机床因数据丢失而停机的方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的数控机床因数据丢失而停机的控制方法，包括：
S101，获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息。
S102，根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式，并修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息，及时恢复数控机床正常生产状态。
在本发明实施例中，步骤S101获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息中，将需要修改的NC参数编号及NC参数的设定值预存到数据存储器，数控机床出现零点数据丢失故障时，CNC控制单元自动获取到零点数据丢失信息。
在本发明实施例中，步骤S102根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式中，数控机床出现数据丢失报警时，CNC控制单元自动更改CNC参数中的绝对或增量N1815参数、返回参考点N1005参数的设定值，将伺服电机编码器工作方式从绝对方式变更为增量方式，返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式。
在本发明实施例中，步骤S102伺服电机编码器工作模式切换后，数控机床返回参考点，
在本发明实施例中，步骤S102修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息中，控制单元供电回路的中间继电器、时间继电器、二级管元件，待CNC控制单元修改NC参数结束后，自动关闭CNC控制单元并使CNC控制单元重新启动，使所更改的NC参数处于生效状态，机床继续工作。
如图2所示，本发明提供一种数控机床因数据丢失而停机的控制系统包括：
参考点位置数据丢失信息获取模块1，用于获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息。
CNC控制单元2，根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式，并修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息，及时恢复数控机床正常生产状态。
伺服电机编码器3，用于提供从绝对方式变更为增量方式程序，返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式程序。
伺服电机4，用于数控机床生产运行。
中间继电器5、时间继电器6、二级管元件7，均与CNC控制单元连接；待CNC控制单元修改NC参数结束后，关闭CNC控制单元并使CNC控制单元重新启动。
伺服电机4采用三个伺服进给轴伺服电机，并与返回参考点的行程开关8和减速挡块9连接。
下面以FANUC数控系统三轴立式加工中心为例对本发明作进一步描述。
1)、电气原理图设计
为实现CNC参数更改后，CNC控制单元能够自动关闭并重新启动，设计控制单元供电回路电气原理图，如附图3。
2)、电气控制柜内电路改造
在现有数控机床电气控制柜内，增加中间继电器、时间继电器、二极管等电器元件，根据设计的电气原理图(图3)进行线路改造。
3)、编写控制程序
当数控机床出现数据丢失报警(DS0306 APC电池电压为0)时，CNC控制单元自动更改CNC参数N1815(电机工作方式：绝对或增量)、N1005(返回参考点方式)的设定值，将伺服电机编码器工作方式从绝对方式变更为增量方式，返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式。具体程序，如附图4、图5。
4)、编写返回参考点控制程序，当伺服电机编码器工作模式切换后，用以实现机床返回参考点，具体程序，如附图6(该图仅为X轴返回参考点实例，其余两轴编程思路方法与X轴一致，故不详述)。
5)、外部电气连接改造
在三个伺服进给轴(X轴、Y轴和Z轴)，分别增加返回参考点的行程开关和减速挡块。根据三轴机械行程位置，安装回参考点行程开关和减速挡块。
6)、联机调试
将编写好的控制程序下载到GA-Z4060数控机床，根据实际工况微调控制程序。
7)、编写设计文档
整理设计资料，将图纸、程序、调试记录等资料归档，以便于后续的改进提高或向其它系统扩展。
下面结合效果对本发明作进一步描述。
当数控机床因参考点位置数据丢失而停机时，无需人为干预，数控机床电气系统能根据获取到的信息，智能更改伺服电机编码器工作方式，进而清除报警，解决停机问题，及时恢复生产。
数控机床进给轴伺服电机选择为绝对式电机，返回参考点方式采用无挡块返回参考点方式，返回参考点数据靠后备电池保持，当电池没电，未及时更换电池，数控机床电源关闭后，返回参考点数据丢失导致数控机床停机。采用本发明方法可自动更改伺服电机编码器工作方式及返回参考点工作方式，解决停机问题，及时恢复生产。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种数控机床因数据丢失而停机的控制方法，其特征在于，所述数控机床因数据丢失而停机的控制方法包括：
获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息；
根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式，并修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息，及时恢复数控机床正常生产状态。
2.如权利要求1所述的数控机床因数据丢失而停机的控制方法，其特征在于，获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息中，将需要修改的NC参数编号及NC参数的设定值预存到数据存储器，数控机床出现零点数据丢失故障时，CNC控制单元自动获取到零点数据丢失信息。
3.如权利要求1所述的数控机床因数据丢失而停机的控制方法，其特征在于，根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式中，数控机床出现数据丢失报警时，CNC控制单元自动更改CNC参数中的绝对或增量N1815参数、返回参考点N1005参数的设定值，将伺服电机编码器工作方式从绝对方式变更为增量方式，返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式。
4.如权利要求3所述的数控机床因数据丢失而停机的控制方法，其特征在于，伺服电机编码器工作模式切换后，数控机床返回参考点。
5.如权利要求1所述的数控机床因数据丢失而停机的控制方法，其特征在于，修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息中，控制单元供电回路的中间继电器、时间继电器、二级管元件，待CNC控制单元修改NC参数结束后，自动关闭CNC控制单元并使CNC控制单元重新启动，使所更改的NC参数处于生效状态，机床继续工作。
6.一种实施权利要求1所述数控机床因数据丢失而停机的控制方法的数控机床因数据丢失而停机的控制系统，其特征在于，所述数控机床因数据丢失而停机的控制系统包括：
参考点位置数据丢失信息获取模块，用于获取数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息；
CNC控制单元，根据获取到的所述信息，智能更改伺服电机编码器工作方式，并修改所述数控机床因参考点位置数据丢失而停机的信息，及时恢复数控机床正常生产状态；
伺服电机编码器，用于提供从绝对方式变更为增量方式程序，返回参考点方式变更为有挡块返回参考点方式程序；
伺服电机，用于数控机床生产运行。
7.如权利要求6所述的数控机床因数据丢失而停机的控制系统，其特征在于，所述数控机床因数据丢失而停机的控制系统进一步包括：
中间继电器、时间继电器、二级管元件，均与CNC控制单元连接；待CNC控制单元修改NC参数结束后，关闭CNC控制单元并使CNC控制单元重新启动。
8.如权利要求6所述的数控机床因数据丢失而停机的控制系统，其特征在于，所述伺服电机采用三个伺服进给轴伺服电机，并与返回参考点的行程开关和减速挡块连接。
9.一种实现权利要求1～5任意一项所述数控机床因数据丢失而停机的控制方法的信息数据处理终端。
10.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5任意一项所述的数控机床因数据丢失而停机的控制方法。
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