CN113759825A - 基于旋转五轴与cnc加工中心联机控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，包括以下运行步骤：S1、首先将运行路径进行编程，通过指令输入模块输入到数控系统，数控系统将运行指令输入到主控单元，同时将运行编码输入到路径转化模块，然后将数据传输到显示模块；S2、主控单元将夹取指令输入到夹具，夹具将加工物品进行固定夹持。本发明所述的基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，在五轴运行时，通过数控系统的输出指令进行运转，使数控系统能够准确地识别到五轴的运转情况，判断五轴的单次行程是否准确完成，且能将运行行程与设定行程进行对比，自动判断运行错误后将设备自动关停，也能及时提醒操作人员。

Description

基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及控制系统领域，特别涉及基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法。
背景技术
五轴联动是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标)，而且可以在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工，五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业，有着举足轻重的影响力，五轴联动加工中心也叫五轴加工中心，是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的加工中心，这种加工中心系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力，五轴联动数控加工中心系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段，数控系统是数字控制系统的简称，根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统，通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量；然而现有的基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法在运行时存在一定的弊端，五轴运行时，通过数控系统的输出指令进行运转，数控系统无法准确地识别到五轴的运转情况，不能判断五轴的单次行程是否准确完成，且不能将运行行程与设定行程进行对比，不能自动判断运行错误后将设备自动关停，不能及时提醒操作人员。
发明内容
本发明的主要目的在于提供基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，包括以下运行步骤：
S1、首先将运行路径进行编程，通过指令输入模块输入到数控系统，数控系统将运行指令输入到主控单元，同时将运行编码输入到路径转化模块，然后将数据传输到显示模块；
S2、主控单元将夹取指令输入到夹具，夹具将加工物品进行固定夹持，运行反馈模块将夹具的运行结果输入到显示模块，显示模块将夹取结果显示，然后通过数据对比模块将设定参数与夹取结果进行对比；
S3、数控系统将运行指令输入到主控单元，主控单元分别控制X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构、A轴传动机构和C轴传动机构运行，运行反馈模块将运行路线输入到显示模块，显示模块将运行路线显示，然后通过数据对比模块将设定参数与运行路线进行对比；
S4、数控系统将运行指令输入到主控单元，主控单元控制刀具驱动电机运转，对加工物品进行加工，运行反馈模块将加工运行路线输入到显示模块，显示模块将加工运行路线显示，然后通过数据对比模块将设定参数与加工运行结果进行对比；
S5、数控系统将运行指令输入到主控单元，主控单元将松放指令输入到夹具，夹具将加工物品松放，运行反馈模块将夹具的运行结果输入到显示模块，显示模块将松放结果显示，然后通过数据对比模块将设定参数与松放结果进行对比，完成物品的加工。
优选的，所述S1中，路径转化模块对运行编码进行转化，将其传输到显示模块，显示模块将数据通过图像显示出来。
优选的，所述S2中，当夹取准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当夹取结果不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行。
优选的，所述S3中，显示模块将运行路线通过图像显示出来，与设定的运行路线参数图像进行对比，当运行路线准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当运行路线不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行。
优选的，所述S4中，显示模块将加工运行路线通过图像显示出来，与设定的加工运行路线参数图像进行对比，当加工运行路线准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当加工运行路线不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行。
优选的，所述S5中，当夹具松放准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当松放结果不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中，数控系统将运行指令输入到主控单元，同时将运行编码输入到路径转化模块，路径转化模块对运行编码进行转化，将其传输到显示模块，显示模块将数据通过图像显示出来，主控单元分别控制夹具将加工物品进行固定夹持和松放，控制X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构、A轴传动机构和C轴传动机构单独运行，控制刀具驱动电机运转对加工物品进行加工，运行反馈模块将运行结果输入到显示模块，显示模块将运行结果显示，然后通过数据对比模块将设定参数与运行结果进行对比，在显示模块内，运行路线图像与设定的运行路线参数图像进行对比，当运行路线准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当运行路线不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行，从而在五轴运行时，使数控系统能够准确地识别到五轴的运转情况，判断五轴的单次行程是否准确完成，且能将运行行程与设定行程进行对比，自动判断运行错误后将设备自动关停，也能及时提醒操作人员。
附图说明
图1为本发明基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法的整体流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，包括以下运行步骤：
S1、首先将运行路径进行编程，通过指令输入模块输入到数控系统，数控系统将运行指令输入到主控单元，同时将运行编码输入到路径转化模块，然后将数据传输到显示模块；S2、主控单元将夹取指令输入到夹具，夹具将加工物品进行固定夹持，运行反馈模块将夹具的运行结果输入到显示模块，显示模块将夹取结果显示，然后通过数据对比模块将设定参数与夹取结果进行对比；S3、数控系统将运行指令输入到主控单元，主控单元分别控制X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构、A轴传动机构和C轴传动机构运行，运行反馈模块将运行路线输入到显示模块，显示模块将运行路线显示，然后通过数据对比模块将设定参数与运行路线进行对比；S4、数控系统将运行指令输入到主控单元，主控单元控制刀具驱动电机运转，对加工物品进行加工，运行反馈模块将加工运行路线输入到显示模块，显示模块将加工运行路线显示，然后通过数据对比模块将设定参数与加工运行结果进行对比；S5、数控系统将运行指令输入到主控单元，主控单元将松放指令输入到夹具，夹具将加工物品松放，运行反馈模块将夹具的运行结果输入到显示模块，显示模块将松放结果显示，然后通过数据对比模块将设定参数与松放结果进行对比，完成物品的加工；
S1中，路径转化模块对运行编码进行转化，将其传输到显示模块，显示模块将数据通过图像显示出来；S2中，当夹取准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当夹取结果不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行；S3中，显示模块将运行路线通过图像显示出来，与设定的运行路线参数图像进行对比，当运行路线准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当运行路线不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行；S4中，显示模块将加工运行路线通过图像显示出来，与设定的加工运行路线参数图像进行对比，当加工运行路线准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当加工运行路线不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行；S5中，当夹具松放准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当松放结果不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行。
需要说明的是，本发明为基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，通过指令输入模块输入到数控系统，数控系统将运行指令输入到主控单元，同时将运行编码输入到路径转化模块，路径转化模块对运行编码进行转化，将其传输到显示模块，显示模块将数据通过图像显示出来，主控单元分别控制夹具将加工物品进行固定夹持和松放、控制X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构、A轴传动机构和C轴传动机构运行、控制刀具驱动电机运转对加工物品进行加工，运行反馈模块将运行结果输入到显示模块，显示模块将运行结果显示，然后通过数据对比模块将设定参数与运行结果进行对比，在显示模块内，运行路线图像与设定的运行路线参数图像进行对比，当运行路线准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当运行路线不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行，从而在五轴运行时，使数控系统能够准确地识别到五轴的运转情况，判断五轴的单次行程是否准确完成，且能将运行行程与设定行程进行对比，自动判断运行错误后将设备自动关停，也能及时提醒操作人员。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，其特征在于：包括以下运行步骤：
S1、首先将运行路径进行编程，通过指令输入模块输入到数控系统，数控系统将运行指令输入到主控单元，同时将运行编码输入到路径转化模块，然后将数据传输到显示模块；
S2、主控单元将夹取指令输入到夹具，夹具将加工物品进行固定夹持，运行反馈模块将夹具的运行结果输入到显示模块，显示模块将夹取结果显示，然后通过数据对比模块将设定参数与夹取结果进行对比；
S3、数控系统将运行指令输入到主控单元，主控单元分别控制X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构、A轴传动机构和C轴传动机构运行，运行反馈模块将运行路线输入到显示模块，显示模块将运行路线显示，然后通过数据对比模块将设定参数与运行路线进行对比；
S4、数控系统将运行指令输入到主控单元，主控单元控制刀具驱动电机运转，对加工物品进行加工，运行反馈模块将加工运行路线输入到显示模块，显示模块将加工运行路线显示，然后通过数据对比模块将设定参数与加工运行结果进行对比；
S5、数控系统将运行指令输入到主控单元，主控单元将松放指令输入到夹具，夹具将加工物品松放，运行反馈模块将夹具的运行结果输入到显示模块，显示模块将松放结果显示，然后通过数据对比模块将设定参数与松放结果进行对比，完成物品的加工。
2.根据权利要求1所述的基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，其特征在于：所述S1中，路径转化模块对运行编码进行转化，将其传输到显示模块，显示模块将数据通过图像显示出来。
3.根据权利要求1所述的基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，其特征在于：所述S2中，当夹取准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当夹取结果不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行。
4.根据权利要求1所述的基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，其特征在于：所述S3中，显示模块将运行路线通过图像显示出来，与设定的运行路线参数图像进行对比，当运行路线准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当运行路线不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行。
5.根据权利要求1所述的基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，其特征在于：所述S4中，显示模块将加工运行路线通过图像显示出来，与设定的加工运行路线参数图像进行对比，当加工运行路线准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当加工运行路线不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行。
6.根据权利要求1所述的基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法，其特征在于：所述S5中，当夹具松放准确时，数据对比模块将信息输入到数控系统，进行下一步操作，当松放结果不准确时，数据对比模块将信息传递到报警模块，使报警模块发出警报，同时将信息输入到数控系统，控制设备停止运行。
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