CN111142476A - 一种普通数控机床中改造的总控系统应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种普通数控机床中改造的总控系统应用，属于数控机床中改造技术领域，其包括系统总控程序、零件程序的输入输出管理程序、译码程序、零件加工程序编辑程序、机床手动控制程序、零件加工程序的解释执行程序、伺服控制及开关控制程序和系统自检程序。该普通数控机床中改造的总控系统应用，对数控机床的改造一般可以节省60％‑80％的费用，而且机械性能稳定可靠，便于操作与维修，只需较短时间的培训，机床调试完成就可以全负荷投入生产，大大缩短过渡时间，数控改造的同时对机械部分进行了大修所以机床精度和加工质量有了很大提高，还节省了大修费用，不但可以大大缓解新购买数控机床带来的巨大资金压力，又可以充分利用现有资源。

Description

一种普通数控机床中改造的总控系统应用
技术领域
本发明属于数控机床中改造技术领域，具体为一种普通数控机床中改造的总控系统应用。
背景技术
机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床-数控机床的诞生和发展，计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段，随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变，数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。
虽然目前机械行业企业经营状况都比以前大有好转，但是由于大部分企业还是以普通设备为主进行生产，这就直接导致了生产效率低下，产品质量主要依赖于工人素质的高低，无法适应当前市场需求的小批量、高精度、形状复杂的产品，由于数控机床生产效率高，产品合格率高，能加工复杂的形体且产品的一致性好，但是所需的成本十分庞大，因此需要应用新技术对普通数控机床进行改造。
发明内容
(一)解决的技术问题
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种普通数控机床中改造的总控系统应用，解决了产品质量主要依赖于工人素质的高低，无法适应当前市场需求的小批量、高精度、形状复杂的产品，由于数控机床生产效率高，产品合格率高，能加工复杂的形体且产品的一致性好，但是所需的成本十分庞大的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种普通数控机床中改造的总控系统应用，包括以下部分组成：
系统总控程序、零件程序的输入输出管理程序、译码程序、零件加工程序编辑程序、机床手动控制程序、零件加工程序的解释执行程序、伺服控制及开关控制程序和系统自检程序。
作为本发明的进一步方案：所述系统总控程序包括四部分组成：
(1)初始化部分：当CNC系统上电或重新复位时，首先需要进行必要的初始化处理。
(2)接收命令环节：其使命是接收操作者的命令，若不是命令则循环等待。
(3)命令分析：其任务是把从键盘上接收的命令进行分析，引导到执行该命令的相应处理程序。
(4)返回环节：其任务是执行了命令版权处理程序后，返回到管理程序接收命令环节，使系统处于等待新的操作状态。
作为本发明的进一步方案：所述零件程序的输入输出管理程序中的输入程序主要完成两个任务，第一是从光电阅读机和键盘输入零件加工源零件程序储存器，第二是从零件程序储存器中把零件程序送入缓冲区中，以便加工时使用，且无论是那种途径输入的零件程序去译码之前都必须经过相应的缓冲器，当正常加工时，译码程序进行取出程序段，当从MDI键盘输入程序段时，程序段被存入MDI缓冲器中，此时译码程序则从MDI缓冲器取出程序段，输出程序的功能是将调试成功的零件程序存入磁盘、磁带或穿孔输出，以便长期保存。
作为本发明的进一步方案：所述译码程序将识别程序段所规定的G、M、S、T等功能，将它们翻译成内部表示形式存放在结构信息表中，供执行使用。
作为本发明的进一步方案：所述零件加工程序编辑程序实际上是一个键盘命令处理程序，它与键盘输入通常成为一体，既可以用来从键盘输入新的零件加工程序，也可以用来对已经存储在零件程序储存器中的零件加工程序进行编辑和修改，常用的编辑功能包括插入、删除、查找和移动。
作为本发明的进一步方案：所述机床手动控制程序、零件加工程序的解释执行程序、伺服控制及开关控制程序和系统自检程序之间相互配合，应用如下：
(1)首先，机床手动控制程序可对操作面板和键盘发出的命令进行扫描，可不断的读取操作面板和键盘的输入信息，分析识别输入的命令并进行相应的处理。
(2)其次，零件加工程序的解释执行程序为插补运算程序，且插补运算程序脉冲增量插补方法有逐电比较法和数字积分法等，通过运行插补程序，生成控制数控机床各轴运动的脉冲分配规律，采用数据采样插补时，则是生成各轴位置增量，该位置增量用数值表示。
(3)其次，伺服控制及开关控制程序是插补程序每次运行后的结构，通过适当的运算后直接输出控制执行元件的程序，当一个数据段开始插补加工时，系统控制程序还需准备下一个数据段的读入、读码和数据处理
(4)最后，系统自检程序在主控程序不工作时，可以安排CPU执行预防性诊断程序或对尚未执行程序段的输入数据进行预处理，诊断程序控制CNC系统各个硬件功能的正确性。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、该普通数控机床中改造的总控系统应用，通过对普通数控机床中改造，减少投资额，交付周期明显缩短，与现有的普通控机床相比较，本发明对数控机床的改造一般可以节省60％-80％的费用，而且机械性能稳定可靠，便于操作与维修，只需较短时间的培训，机床调试完成就可以全负荷投入生产，大大缩短过渡时间，数控改造的同时对机械部分进行了大修所以机床精度和加工质量有了很大提高，还节省了大修费用，不但可以大大缓解新购买数控机床带来的巨大资金压力，又可以充分利用现有资源。
附图说明
图1为本发明系统总控程序的结构示意图；
图2为本发明零件程序的输入输出管理程序的结构示意图；
图3为本发明译码程序的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种普通数控机床中改造的总控系统应用，包括以下部分组成：
系统总控程序、零件程序的输入输出管理程序、译码程序、零件加工程序编辑程序、机床手动控制程序、零件加工程序的解释执行程序、伺服控制及开关控制程序和系统自检程序。
所述系统总控程序包括四部分组成：
(1)初始化部分：当CNC系统上电或重新复位时，首先需要进行必要的初始化处理。
(2)接收命令环节：其使命是接收操作者的命令，若不是命令则循环等待。
(3)命令分析：其任务是把从键盘上接收的命令进行分析，引导到执行该命令的相应处理程序。
(4)返回环节：其任务是执行了命令版权处理程序后，返回到管理程序接收命令环节，使系统处于等待新的操作状态。
所述零件程序的输入输出管理程序中的输入程序主要完成两个任务，第一是从光电阅读机和键盘输入零件加工源零件程序储存器，第二是从零件程序储存器中把零件程序送入缓冲区中，以便加工时使用，且无论是那种途径输入的零件程序去译码之前都必须经过相应的缓冲器，当正常加工时，译码程序进行取出程序段，当从MDI键盘输入程序段时，程序段被存入MDI缓冲器中，此时译码程序则从MDI缓冲器取出程序段，输出程序的功能是将调试成功的零件程序存入磁盘、磁带或穿孔输出，以便长期保存。
所述译码程序将识别程序段所规定的G、M、S、T等功能，将它们翻译成内部表示形式存放在结构信息表中，供执行使用。
所述零件加工程序编辑程序实际上是一个键盘命令处理程序，它与键盘输入通常成为一体，既可以用来从键盘输入新的零件加工程序，也可以用来对已经存储在零件程序储存器中的零件加工程序进行编辑和修改，常用的编辑功能包括插入、删除、查找和移动。
所述机床手动控制程序、零件加工程序的解释执行程序、伺服控制及开关控制程序和系统自检程序之间相互配合，应用如下：
(1)首先，机床手动控制程序可对操作面板和键盘发出的命令进行扫描，可不断的读取操作面板和键盘的输入信息，分析识别输入的命令并进行相应的处理。
(2)其次，零件加工程序的解释执行程序为插补运算程序，且插补运算程序脉冲增量插补方法有逐电比较法和数字积分法等，通过运行插补程序，生成控制数控机床各轴运动的脉冲分配规律，采用数据采样插补时，则是生成各轴位置增量，该位置增量用数值表示。
(3)其次，伺服控制及开关控制程序是插补程序每次运行后的结构，通过适当的运算后直接输出控制执行元件的程序，当一个数据段开始插补加工时，系统控制程序还需准备下一个数据段的读入、读码和数据处理。
(4)最后，系统自检程序在主控程序不工作时，可以安排CPU执行预防性诊断程序或对尚未执行程序段的输入数据进行预处理，诊断程序控制CNC系统各个硬件功能的正确性。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种普通数控机床中改造的总控系统应用，其特征在于：包括以下部分组成：
系统总控程序、零件程序的输入输出管理程序、译码程序、零件加工程序编辑程序、机床手动控制程序、零件加工程序的解释执行程序、伺服控制及开关控制程序和系统自检程序。
2.根据权利要求1所述的一种普通数控机床中改造的总控系统应用，其特征在于：所述系统总控程序包括四部分组成：
(1)初始化部分：当CNC系统上电或重新复位时，首先需要进行必要的初始化处理。
(2)接收命令环节：其使命是接收操作者的命令，若不是命令则循环等待。
(3)命令分析：其任务是把从键盘上接收的命令进行分析，引导到执行该命令的相应处理程序。
(4)返回环节：其任务是执行了命令版权处理程序后，返回到管理程序接收命令环节，使系统处于等待新的操作状态。
3.根据权利要求1所述的一种普通数控机床中改造的总控系统应用，其特征在于：所述零件程序的输入输出管理程序中的输入程序主要完成两个任务，第一是从光电阅读机和键盘输入零件加工源零件程序储存器，第二是从零件程序储存器中把零件程序送入缓冲区中，以便加工时使用，且无论是那种途径输入的零件程序去译码之前都必须经过相应的缓冲器，当正常加工时，译码程序进行取出程序段，当从MDI键盘输入程序段时，程序段被存入MDI缓冲器中，此时译码程序则从MDI缓冲器取出程序段，输出程序的功能是将调试成功的零件程序存入磁盘、磁带或穿孔输出，以便长期保存。
4.根据权利要求1所述的一种普通数控机床中改造的总控系统应用，其特征在于：所述译码程序将识别程序段所规定的G、M、S、T等功能，将它们翻译成内部表示形式存放在结构信息表中，供执行使用。
5.根据权利要求1所述的一种普通数控机床中改造的总控系统应用，其特征在于：所述零件加工程序编辑程序实际上是一个键盘命令处理程序，它与键盘输入通常成为一体，既可以用来从键盘输入新的零件加工程序，也可以用来对已经存储在零件程序储存器中的零件加工程序进行编辑和修改，常用的编辑功能包括插入、删除、查找和移动。
6.根据权利要求1所述的一种普通数控机床中改造的总控系统应用，其特征在于：所述机床手动控制程序、零件加工程序的解释执行程序、伺服控制及开关控制程序和系统自检程序之间相互配合，应用如下：
(1)首先，机床手动控制程序可对操作面板和键盘发出的命令进行扫描，可不断的读取操作面板和键盘的输入信息，分析识别输入的命令并进行相应的处理。
(2)其次，零件加工程序的解释执行程序为插补运算程序，且插补运算程序脉冲增量插补方法有逐电比较法和数字积分法等，通过运行插补程序，生成控制数控机床各轴运动的脉冲分配规律，采用数据采样插补时，则是生成各轴位置增量，该位置增量用数值表示。
(3)其次，伺服控制及开关控制程序是插补程序每次运行后的结构，通过适当的运算后直接输出控制执行元件的程序，当一个数据段开始插补加工时，系统控制程序还需准备下一个数据段的读入、读码和数据处理
(4)最后，系统自检程序在主控程序不工作时，可以安排CPU执行预防性诊断程序或对尚未执行程序段的输入数据进行预处理，诊断程序控制CNC系统各个硬件功能的正确性。
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