WO2017113331A1 - 一种主轴定向方法、数控装置及数控机床 - Google Patents
一种主轴定向方法、数控装置及数控机床 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017113331A1 WO2017113331A1 PCT/CN2015/100192 CN2015100192W WO2017113331A1 WO 2017113331 A1 WO2017113331 A1 WO 2017113331A1 CN 2015100192 W CN2015100192 W CN 2015100192W WO 2017113331 A1 WO2017113331 A1 WO 2017113331A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- angle
- spindle
- spindle encoder
- encoder
- zero
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/02—Driving main working members
- B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
-
- 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
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
Definitions
- the control spindle rotates according to the set spindle orientation speed. If the zero position signal of the spindle encoder is detected, the spindle code is saved when the zero signal is detected. The angle of the position of the feedback is taken as the angle of the zero position of the spindle encoder.
- the premise of the method for realizing the orientation of the spindle by the spindle drive is that the spindle drive installed by the numerically controlled machine tool needs to support the orientation of the spindle.
- the embodiment of the invention proposes a position control function of the numerical control system to realize the orientation of the spindle. The method, so that the CNC machine tool no longer relies heavily on the function of the spindle drive, the CNC machine can still work normally if the spindle drive does not support the spindle orientation.
- the spindle orientation target angle is a relative angle between the target position and the position of the spindle encoder zero signal
- step 206 can determine whether the spindle is stopped, when the spindle stops, step 207 is performed, while the spindle is still rotating, then continue to wait for the spindle to stop;
- FIG. 3 is a schematic view of a numerical control device in an embodiment of the present invention, which is in practical application
- the device in the embodiment of the invention includes:
- the spindle is set to the position control mode by the control mode switching module 301; the current position angle determining module 302 determines the first angle of the current position of the spindle encoder feedback relative to the position of the spindle encoder zero signal; the spindle rotation angle calculation The module 303 subtracts the first angle from the spindle orientation target angle to obtain a second angle, and the spindle orientation target angle is the target position and the spindle encoder zero position letter. The relative angle of the position of the position; the spindle rotation control module 304 controls the spindle to rotate a second angle to reach the target position.
- the embodiment of the present invention realizes the orientation of the spindle through the position control function of the numerical control system, and no longer needs to rely on the orientation function of the spindle drive, thereby greatly improving the application range of the numerical control system.
- FIG. 4 is a schematic diagram of a numerical control machine tool in an embodiment of the present invention, the CNC machine tool including at least:
- a processor 401 a memory 402, a spindle 403, and a spindle encoder 404;
- the processor 401 is a processor of the numerical control system 41 in the embodiment of the present invention
- the memory 402 is a storage medium in the numerical control system 41 in the embodiment of the present invention.
- the numerical control device described in the embodiment shown in Fig. 3 is the numerical control system 41 described in the embodiment of Fig. 4.
- the angle of the spindle encoder zero position stored in the memory is read.
- the angle of the spindle encoder zero position stored in the memory is read;
- the memory 402 may include a read only memory and a random access memory, and provide instructions and data to the processor 401. A portion of the memory 402 may further include a random access memory (RAM). It may also include non-volatile memory.
- RAM random access memory
- the disclosed system, apparatus, and method may be implemented in other manners.
- the device embodiments described above are merely illustrative.
- the division of the unit is only a logical function division.
- there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another The system, or some features can be ignored or not executed.
- the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, and may be in an electrical, mechanical or other form.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
一种主轴定向方法，包括：将主轴设置为位置控制模式；确定当前位置相对于零位信号位置的第一角度；将主轴定向目标角度减去第一角度得到第二角度，其中主轴定向目标角度为目标角度与零位信号位置的相对角度；控制主轴旋转第二角度以达到目标位置。这种方法通过数控系统的位置控制功能实现主轴定向，提高数控系统的应用范围。还涉及一种使用这种主轴定向方法的数控装置和数控机床。
Description
本发明涉及自动化领域，尤其涉及的是一种主轴定向方法、数控装置及数控机床。
在数控机床加工过程中，经常会需要将主轴准确定位到某一个角度，即主轴定向，例如换刀时，需要将主轴旋转到某一个固定的角度，否则无法换刀。
目前实现主轴定向的方法主要是由主轴驱动器来完成，主轴驱动器中可以允许用户设置主轴定向的角度，并提供一个输入和一个输出端口，当需要进行主轴定向时，数控系统向主轴驱动器的输入端口发送一个高电平信号，主轴驱动器接收到这个信号后即开始进行主轴定向，当定向完成后，主轴驱动器通过输出端口输出一个高电平，数控系统接收到此信号后即认为主轴定向完成。
使用这种通过主轴驱动器实现主轴定向的方法的前提是数控机床所安装的主轴驱动器支持主轴定向功能，当数控机床所安装的主轴驱动器不支持主轴定向时，该数控机床即无法实现主轴定向。因此，这种方案的缺点是数控机床主轴定向功能严重依赖于主轴驱动器的功能，当主轴驱动器没有主轴定向功能或主轴定向功能失效时，数控机床即无法进行正常加工。
发明内容
本发明提供了一种主轴定向方法、数控装置及数控机床，能够使得在主轴驱动器不支持主轴定向的情况下，数控机床还能够正常工作。
本发明实施例第一方面提供了一种主轴定向方法，包括：
将主轴设置为位置控制模式；确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；将主轴定向目标角度减去第一角度得到第二角度，主轴定向目标角度为目标位置与主轴编码器零位信号位置的相对角度；控制主轴旋转第二角度以到达目标位置。
如此，本发明实施例通过数控系统的位置控制功能实现主轴定向，而不再
需要依靠主轴驱动器的定向功能，大大提高了数控系统的应用范围。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，在确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度之前包括：
先获取主轴编码器零位信号位置的角度；当主轴停止旋转时，获取主轴编码器反馈的当前位置的角度；确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度包括：将主轴编码器反馈的当前位置的角度减去主轴编码器零位信号位置的角度得到第一角度。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，获取主轴编码器零位信号位置的角度包括：
判断存储器中是否存储有主轴编码器零位位置的角度；若存储有主轴编码器零位位置的角度，则读取存储器中存储的主轴编码器零位位置的角度。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，获取主轴编码器零位位置的角度包括：
若没有存储主轴编码器零位位置的角度，则控制主轴按设定的主轴定向速度进行旋转，若检测到主轴编码器的零位信号，则保存检测到零位信号时主轴编码器反馈的位置的角度，以作为主轴编码器零位位置的角度。
因为只有第一次主轴定向才需要搜索主轴零位位置(绝对位置)，第二次之后即不再需要此过程，而从存储器中直接读取主轴零位位置的角度，主轴可以直接快速旋转到定向角度，大大提高了主轴定向的效率。
第二方面，本发明实施例提供了一种数控装置，包括：
控制模式切换模块，用于将主轴设置为位置控制模式；
当前位置角度确定模块，用于确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；
主轴旋转角度计算模块，用于将主轴定向目标角度减去第一角度得到第二角度，主轴定向目标角度为目标位置与主轴编码器零位信号位置的相对角度；
主轴旋转控制模块，用于控制主轴旋转第二角度以到达目标位置。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，当前位置角度确定模块具体用于：获取主轴编码器零位信号位置的角度；当主轴停止旋转时，再获取主轴编码器反馈的当前位置的角度；将主轴编码器反馈的当前位置的角
度减去主轴编码器零位信号位置的角度得到第一角度。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，当前位置角度确定模块，具体用于判断存储器中是否存储有主轴编码器零位位置的角度；若确定存储器中存储有主轴编码器零位位置的角度，则读取存储器中存储的主轴编码器零位位置的角度；当主轴停止旋转时，再获取主轴编码器反馈的当前位置的角度；将主轴编码器反馈的当前位置的角度减去主轴编码器零位信号位置的角度得到第一角度。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，当前位置角度确定模块，具体用于判断存储器中是否存储有主轴编码器零位位置的角度；若确定存储器中没有存储主轴编码器零位位置的角度，则控制主轴按设定的主轴定向速度进行旋转，若检测到主轴编码器的零位信号，则保存检测到零位信号时主轴编码器反馈的位置的角度，以作为主轴编码器零位位置的角度；当主轴停止旋转时，再获取主轴编码器反馈的当前位置的角度；将主轴编码器反馈的当前位置的角度减去主轴编码器零位信号位置的角度得到第一角度。
第三方面，本发明实施例提供了一种数控机床，该数控机床包括：
处理器、存储器、主轴及主轴编码器，其中，存储器用于存储控制程序，处理器执行控制程序以用于：
将主轴设置为位置控制模式；确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；将主轴定向目标角度减去第一角度得到第二角度，主轴定向目标角度为目标位置与主轴编码器零位信号位置的相对角度；控制主轴旋转第二角度以到达目标位置。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，处理器具体用于：
获取主轴编码器零位信号位置的角度；当主轴停止旋转时，获取主轴编码器反馈的当前位置的角度；将主轴编码器反馈的当前位置的角度减去主轴编码器零位信号位置的角度得到第一角度。
结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，处理器具体用于：
判断存储器中是否存储有主轴编码器零位位置的角度；
若确定存储器中存储有主轴编码器零位位置的角度，则读取存储器中存储的主轴编码器零位位置的角度。
结合第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，处理器具体用于：
当确定存储器中没有存储主轴编码器零位位置的角度时，则控制主轴按设定的主轴定向速度进行旋转，若检测到主轴编码器的零位信号，则保存检测到零位信号时主轴编码器反馈的位置的角度，以作为主轴编码器零位位置的角度。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例的方案具有如下有益效果：
通过将主轴设置为位置控制模式，确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度，将主轴定向目标角度减去所述第一角度得到第二角度，其中主轴定向目标角度为目标位置与主轴编码器零位信号位置的相对角度；之后，控制主轴旋转第二角度就可以到达该目标位置。本发明实施例通过数控系统位置控制功能能实现主轴定向，从而使得数控机床不再需要主轴驱动器具备主轴定向的功能，在主轴驱动器不支持主轴定向的情况下，数控机床还能够正常工作，从而使得数控系统的应用范围更广。
图1为本发明实施例中主轴定向方法的一种流程图；
图2为本发明实施例中主轴定向方法的另一种流程图；
图3为本发明实施例中数控装置的一种功能模块结构示意图；
图4为本发明实施例中数控机床的一种结构示意图。
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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在现有技术中，通过主轴驱动器实现主轴定向的方法的前提条件是数控机床所安装的主轴驱动器需支持主轴定向，本发明实施例提出了一种通过数控系统的位置控制功能来实现主轴定向的方法，从而使得数控机床不再严重依赖于主轴驱动器的功能，在主轴驱动器不支持主轴定向的情况下，数控机床还能够正常工作。
本发明实施例的执行主体为数控系统的处理器，在实际应用中为数控系统，数控系统是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，它可以控制位置、角度、速度等机械量和开关量。
本发明实施例中的主轴指从发动机或电动机接受动力并将它传给其它机件的轴。主轴编码器是安装在主轴上来对主轴的旋转速度和位置进行检测的部件，应用于在数控车床车螺纹时，是利用其同步脉冲作为车刀进刀点和退刀点的控制信号，从而保证车削螺纹不会乱扣。
本发明实施例是通过数控系统的处理器控制主轴编码器来对主轴进行定向。图1为本发明实施例中的主轴定向方法的流程图，由数控系统的处理器来执行，包括：
101、将主轴设置为位置控制模式；
处理器向主轴驱动器发送指令，将主轴设置为位置控制模式，具体是将主轴从速度控制模式切换为位置控制模式，以用数字脉冲或数据通信方式给定主轴的转动方向和角度，控制主轴按给定的方向转过相应的角度，转动的
角度(位即置)和速度都可以控制。
102、确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；
主轴编码器由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D，每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度)，将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位，即零位信号位置，主轴编码器零位信号对应的电机实际位置是固定的。
获取主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器的零位信号位置的角度的第一差值。
103、将主轴定向目标角度减去第一角度得到第二角度；
主轴定向最终的位置(即目标位置)是距离电机零位信号一个固定角度的位置，此固定角度即为用户设置的主轴定向目标角度。
将主轴定向目标角度减去第一差值得到第二差值，第二差值的角度即为主轴编码器当前的位置相对于主轴定向的最终位置的角度。
104、控制主轴旋转所述第二角度以到达所述目标位置。
因此，数控系统的处理器控制主轴旋转，旋转的角度为步骤103中计算出的角度，就可以定向到目标位置，即可完成主轴定向。
本发明实施例中，通过将主轴设置为位置控制模式，确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度，将主轴定向目标角度减去所述第一角度得到第二角度，其中主轴定向目标角度为目标位置与主轴编码器零位信号位置的相对角度；之后，控制主轴旋转第二角度就可以到达该目标位置。本发明实施例通过数控系统位置控制功能能实现主轴定向，从而使得数控机床不再需要主轴驱动器具备主轴定向的功能，在主轴驱动器不支持主轴定向的情况下，数控机床还能够正常工作，从而使得数控系统的应用范围更广。
具体的，在通过数控系统的位置控制功能实现主轴定向过程中，需要先判断数控机床之前是否完成过主轴定向，若没有完成过，则需要先确定并保存主轴编码器零位信号的位置，之后，可以直接从存储器中读取该位置，使得搜索
零位位置的过程只需要在第一次定向时执行。
结合图2，对本发明实施例中的主轴定向方法进行详细的介绍。
201、开始主轴定向时，首先将主轴设置为位置控制模式；
202、判断系统之前是否已经有过主轴定向的过程，如果之前没有过主轴定向过程，则执行步骤203，如果之前有过主轴定向过程，则可以直接从存储器中读取记录的主轴零位信号位置POS1，再执行步骤207；
203、如果这是第一次进行主轴定向，则按照用户设置的主轴定向速度控制主轴旋转；
204、判断在旋转的过程中是否检测到主轴编码器零位信号(Z信号)，当检测到Z信号时，则执行步骤205，若没有检测到Z信号，则继续执行步骤203；
205、当检测到Z信号时，记录当前主轴编码器的反馈位置POS(Position)1，并同时规划主轴停止；
206、根据主轴的转动速度等条件可以判断主轴是否停止，当主轴停止时，执行步骤207，当主轴还在转动时，则继续等待主轴停止；
207、当主轴停止后，记录当前主轴编码器的反馈位置POS2，POS2与POS1之间的角度距离即为当前主轴位置与零位信号位置的距离；
208、然后再将用户设置的主轴定向角度减去上述步骤207中的POS2与POS1的角度距离，即得到主轴还需要旋转的角度ANGLE；
209、最后控制主轴再次旋转角度ANGLE，即完成主轴定向过程。
由于主轴编码器零位信号对应的电机实际位置是固定的，所以按照本发明提供的方法，主轴定向最终的位置即为距离电机零位信号一个固定角度的位置，此固定角度即为用户设置的主轴定向角度。上述过程中，如果之前已经有过主轴定向过程，即已经有POS1的值，即可以省略获取POS1的过程，只有第一次主轴定向才需要搜索主轴零位位置(绝对位置)，第二次之后即不再需要此过程，主轴可以直接快速旋转到定向角度，大大提高了主轴定向的效率。
图3是本发明实施例中的数控装置的示意图，该数控装置在实际应用中
为数控机床中的数控系统，从功能模块上来说，本发明实施例中的该装置包括：
控制模式切换模块301，用于将主轴设置为位置控制模式；
当前位置角度确定模块302，用于确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；
主轴旋转角度计算模块303，用于将主轴定向目标角度减去第一角度得到第二角度，主轴定向目标角度为目标位置与主轴编码器零位信号位置的相对角度；
主轴旋转控制模块304，用于控制主轴旋转第二角度以到达目标位置。
在一些具体的实施方式中，当前位置角度确定模块302具体用于：获取主轴编码器零位信号位置的角度；当主轴停止旋转时，再获取主轴编码器反馈的当前位置的角度；将主轴编码器反馈的当前位置的角度减去主轴编码器零位信号位置的角度得到第一角度。
在一些具体的实施方式中，当前位置角度确定模块302，具体用于判断存储器中是否存储有主轴编码器零位位置的角度；若确定存储器中存储有主轴编码器零位位置的角度，则读取存储器中存储的主轴编码器零位位置的角度；当主轴停止旋转时，再获取主轴编码器反馈的当前位置的角度；将主轴编码器反馈的当前位置的角度减去主轴编码器零位信号位置的角度得到第一角度。
在一些具体的实施方式中，当前位置角度确定模块302，具体用于判断存储器中是否存储有主轴编码器零位位置的角度；若确定存储器中没有存储主轴编码器零位位置的角度，则控制主轴按设定的主轴定向速度进行旋转，若检测到主轴编码器的零位信号，则保存检测到零位信号时主轴编码器反馈的位置的角度，以作为主轴编码器零位位置的角度；当主轴停止旋转时，再获取主轴编码器反馈的当前位置的角度；将主轴编码器反馈的当前位置的角度减去主轴编码器零位信号位置的角度得到第一角度。
本发明实施例通过控制模式切换模块301将主轴设置为位置控制模式；当前位置角度确定模块302确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；主轴旋转角度计算模块303将主轴定向目标角度减去第一角度得到第二角度，主轴定向目标角度为目标位置与主轴编码器零位信
号位置的相对角度；主轴旋转控制模块304控制主轴旋转第二角度以到达目标位置。如此，本发明实施例是通过数控系统的位置控制功能实现主轴定向，而不再需要依靠主轴驱动器的定向功能，大大提高了数控系统的应用范围。
图4是本发明实施例中的数控机床的示意图，该数控机床至少包括：
处理器401、存储器402、主轴403、及主轴编码器404；
其中，主轴403指从发动机或电动机接受动力并将它传给其它机件的轴；主轴编码器404是安装在主轴403上来对主轴的旋转速度和位置进行检测的部件。
处理器401为本发明实施例中所说的数控系统41的处理器；存储器402为本发明实施例中数控系统41中的存储介质。其中，在实际应用中，图3所示的实施例中所描述的数控装置就是图4实施例中描述的数控系统41。
存储器402用于存储控制程序，处理器401调用存储器402中存储的控制程序，以用于执行图1或图2所示的方法实施例中的全部或部分动作：
将主轴设置为位置控制模式；确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；将主轴定向目标角度减去第一角度得到第二角度，主轴定向目标角度为目标位置与主轴编码器零位信号位置的相对角度；控制主轴旋转第二角度以到达目标位置。
在一些具体的实施方式中，处理器401具体用于：
获取主轴编码器零位信号位置的角度；当主轴停止旋转时，获取主轴编码器反馈的当前位置的角度；将主轴编码器反馈的当前位置的角度减去主轴编码器零位信号位置的角度得到第一角度。
在一些具体的实施方式中，存储器402还存储有数控机床第一次进行主轴定向时检测到的主轴编码器零位信号位置，即图2所示的实施例中的POS1。
处理器401具体用于：
判断存储器中是否存储有主轴编码器零位位置的角度；
若确定存储器中存储有主轴编码器零位位置的角度，则读取存储器中存储的主轴编码器零位位置的角度。
在一些具体的实施方式中，处理器401具体用于：
判断存储器中是否存储有主轴编码器零位位置的角度；
若确定存储器中存储有主轴编码器零位位置的角度，则读取存储器中存储的主轴编码器零位位置的角度；
若确定存储器中没有存储主轴编码器零位位置的角度，则控制主轴按设定的主轴定向速度进行旋转，若检测到主轴编码器的零位信号，则保存检测到零位信号时主轴编码器反馈的位置的角度，以作为主轴编码器零位位置的角度。
需要说明的是，存储器402可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器401提供指令和数据，存储器402的一部分还可以包括可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)。
此外，本发明实施例中的数控机床还可以包括主轴驱动器405，用于接受来自处理器401的指令信息，经功率放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。
此外，在实际应用中，主轴403为机床主体42中的一个部件，机床主体42还包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。
除此之外，数控机床根据实际应用还可以包括不同辅助装置，常用的辅助装置包括：气动、液压装置，排屑装置，冷却、润滑装置，回转工作台和数控分度头，防护，照明等各种辅助装置。具体此处不做赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个
系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
- 一种主轴定向方法，其特征在于，包括：将主轴设置为位置控制模式；确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；将主轴定向目标角度减去所述第一角度得到第二角度，所述主轴定向目标角度为目标位置与所述主轴编码器零位信号位置的相对角度；控制主轴旋转所述第二角度以到达所述目标位置。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度之前包括：获取所述主轴编码器零位信号位置的角度；当所述主轴停止旋转时，获取所述主轴编码器反馈的当前位置的角度；所述确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度包括：将所述主轴编码器反馈的当前位置的角度减去所述主轴编码器零位信号位置的角度得到所述第一角度。
- 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述主轴编码器零位信号位置的角度包括：判断存储器中是否存储有所述主轴编码器零位位置的角度；若存储有所述主轴编码器零位位置的角度，则读取所述存储器中存储的所述主轴编码器零位位置的角度。
- 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取主轴编码器零位位置的角度包括：若没有存储所述所述主轴编码器零位位置的角度，则控制所述主轴按设定的主轴定向速度进行旋转，若检测到所述主轴编码器的零位信号，则保存检测到所述零位信号时主轴编码器反馈的位置的角度，以作为所述主轴编码器零位位置的角度。
- 一种数控装置，其特征在于，所述数控装置包括：控制模式切换模块，用于将主轴设置为位置控制模式；当前位置角度确定模块，用于确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；旋转角度计算模块，用于将主轴定向目标角度减去所述第一角度得到第二角度，所述主轴定向目标角度为目标位置与所述主轴编码器零位信号位置的相对角度；旋转控制模块，用于控制主轴旋转所述第二角度以到达所述目标位置。
- 根据权利要求5所述的数控装置，其特征在于，所述当前位置角度确定模块具体用于：获取所述主轴编码器零位信号位置的角度；当所述主轴停止旋转时，再获取所述主轴编码器反馈的当前位置的角度；将所述主轴编码器反馈的当前位置的角度减去所述主轴编码器零位信号位置的角度得到所述第一角度。
- 根据权利要求6所述的数控装置，其特征在于：所述当前位置角度确定模块，具体用于判断存储器中是否存储有所述主轴编码器零位位置的角度；若确定所述存储器中存储有所述所述主轴编码器零位位置的角度，则读取所述存储器中存储的所述主轴编码器零位位置的角度；当所述主轴停止旋转时，再获取所述主轴编码器反馈的当前位置的角度；将所述主轴编码器反馈的当前位置的角度减去所述主轴编码器零位信号位置的角度得到所述第一角度。
- 根据权利要求7所述的数控装置，其特征在于：所述当前位置角度确定模块，具体用于判断所述存储器中是否存储有所述主轴编码器零位位置的角度；若确定所述存储器中没有存储所述所述主轴编码器零位位置的角度，则控制所述主轴按设定的主轴定向速度进行旋转，若检测到所述主轴编码器的零位信号，则保存检测到所述零位信号时主轴编码器反馈的位置的角度，以作为所述主轴编码器零位位置的角度；当所述主轴停止旋转时，再获取所述主轴编码器反馈的当前位置的角度；将所述主轴编码器反馈的当前位置的角度减去所述主轴编码器零位信号位置的角度得到所述第一角度。
- 一种数控机床，其特征在于，所述数控机床包括：处理器、存储器、主轴及主轴编码器，其中，所述存储器用于存储控制程序，所述处理器执行所述控制程序以用于：将主轴设置为位置控制模式；确定主轴编码器反馈的当前位置相对于主轴编码器零位信号位置的第一角度；将主轴定向目标角度减去所述第一角度得到第二角度，所述主轴定向目标角度为目标位置与所述主轴编码器零位信号位置的相对角度；控制主轴旋转所述第二角度以到达所述目标位置。
- 根据权利要求9所述的数控机床，其特征在于，所述处理器具体用于：获取所述主轴编码器零位信号位置的角度；当所述主轴停止旋转时，获取所述主轴编码器反馈的当前位置的角度；将所述主轴编码器反馈的当前位置的角度减去所述主轴编码器零位信号位置的角度得到所述第一角度。
- 根据权利要求10所述的数控机床，其特征在于，所述处理器具体用于：判断存储器中是否存储有所述主轴编码器零位位置的角度；当确定所述存储器中存储有所述所述主轴编码器零位位置的角度时，则读取所述存储器中存储的所述主轴编码器零位位置的角度。
- 根据权利要求11所述的数控机床，其特征在于，所述处理器具体用于：当确定所述存储器中没有存储所述所述主轴编码器零位位置的角度时，控制所述主轴按设定的主轴定向速度进行旋转，若检测到所述主轴编码器的零位信号，则保存检测到所述零位信号时主轴编码器反馈的位置的角度，以作为所述主轴编码器零位位置的角度。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201580081081.5A CN107708923A (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种主轴定向方法、数控装置及数控机床 |
| PCT/CN2015/100192 WO2017113331A1 (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种主轴定向方法、数控装置及数控机床 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2015/100192 WO2017113331A1 (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种主轴定向方法、数控装置及数控机床 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017113331A1 true WO2017113331A1 (zh) | 2017-07-06 |
Family
ID=59224368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2015/100192 WO2017113331A1 (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种主轴定向方法、数控装置及数控机床 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107708923A (zh) |
| WO (1) | WO2017113331A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110955274A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-03 | 歌尔股份有限公司 | 位移控制方法、系统、伺服电机及存储介质 |
| CN111506121A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-07 | 广州彩熠灯光股份有限公司 | 舞台灯具及其定位方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1058265A (ja) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工作機械主軸回転数の制御方法および装置 |
| CN201151059Y (zh) * | 2008-02-01 | 2008-11-19 | 代建东 | 机床主轴定向系统 |
| JP2010280028A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Fasotec Co Ltd | Ｎｃ加工方法及びｎｃデータ作成方法 |
| CN103488109A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-01 | 大连大森数控技术发展中心有限公司 | 用模拟变频器实现主轴定向的装置及方法 |
| CN104057344A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-09-24 | 滨州盟威戴卡轮毂有限公司 | 数控车床主轴位置控制装置及其方法 |
| CN104615079A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-05-13 | 江苏新瑞重工科技有限公司 | 一种数控机床主轴多点定向方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101987365B (zh) * | 2009-08-07 | 2012-09-12 | 唐山重型机床厂 | 一种数控双动力张减机轧辊车削中心及其加工方法 |
| CN102463263B (zh) * | 2010-11-16 | 2013-12-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 精轧机换辊的主轴自动定位方法 |
| CN202894859U (zh) * | 2012-11-06 | 2013-04-24 | 兆山集团襄樊机床有限公司 | 主轴传动装置 |
-
2015
- 2015-12-31 CN CN201580081081.5A patent/CN107708923A/zh active Pending
- 2015-12-31 WO PCT/CN2015/100192 patent/WO2017113331A1/zh active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1058265A (ja) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工作機械主軸回転数の制御方法および装置 |
| CN201151059Y (zh) * | 2008-02-01 | 2008-11-19 | 代建东 | 机床主轴定向系统 |
| JP2010280028A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Fasotec Co Ltd | Ｎｃ加工方法及びｎｃデータ作成方法 |
| CN103488109A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-01 | 大连大森数控技术发展中心有限公司 | 用模拟变频器实现主轴定向的装置及方法 |
| CN104057344A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-09-24 | 滨州盟威戴卡轮毂有限公司 | 数控车床主轴位置控制装置及其方法 |
| CN104615079A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-05-13 | 江苏新瑞重工科技有限公司 | 一种数控机床主轴多点定向方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110955274A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-03 | 歌尔股份有限公司 | 位移控制方法、系统、伺服电机及存储介质 |
| CN110955274B (zh) * | 2019-11-27 | 2023-03-07 | 歌尔股份有限公司 | 位移控制方法、系统、伺服电机及存储介质 |
| CN111506121A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-07 | 广州彩熠灯光股份有限公司 | 舞台灯具及其定位方法 |
| CN111506121B (zh) * | 2020-05-26 | 2023-04-14 | 广州彩熠灯光股份有限公司 | 舞台灯具及其定位方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107708923A (zh) | 2018-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10962952B2 (en) | Servo control apparatus that performs learning control by changing reference axis | |
| JP2005216135A (ja) | ねじ切り・ねじ立て加工用制御装置 | |
| WO2005002788A3 (en) | Fast tool servo system and method for cutting a workpiece | |
| CN107214521B (zh) | 车铣复合式钻攻中心 | |
| CN203266102U (zh) | 六轴钻铣数控机床 | |
| JP2007000945A (ja) | 研削方法及び装置 | |
| JPWO2013118169A1 (ja) | 数値制御装置 | |
| WO2017113331A1 (zh) | 一种主轴定向方法、数控装置及数控机床 | |
| JPWO2014196066A1 (ja) | 数値制御装置 | |
| JP4112436B2 (ja) | 工作機械の数値制御装置と工作機械の数値制御方法 | |
| CN104289749B (zh) | 一种环槽的数控铣加工方法 | |
| JP2009255189A (ja) | マシニングセンタの工具交換システム | |
| US10751846B2 (en) | Machine tool and standby time changing method | |
| US10108173B2 (en) | Numerical control device | |
| CN117440869A (zh) | 用于工具机的振动切削条件设定装置 | |
| JP4220732B2 (ja) | 旋回工具タレットを備えた工作機械の制御方法 | |
| CN114425714A (zh) | 一种12把刀d型刀库及其换刀方法 | |
| JP2020023034A (ja) | 位相割出し方法及び研削加工方法 | |
| CN203917931U (zh) | 多功能数控车床 | |
| CN203495642U (zh) | 一种新型圆盘刀库 | |
| EP1126343A3 (en) | Machine tool and control method therefor | |
| CN207239671U (zh) | 钢结构关节球五轴加工中心 | |
| TWI633959B (zh) | Method for driving milling machine composite machine by special controller for milling machine | |
| CN103358105A (zh) | 同时序多轴多面加工方法 | |
| JP3171090U (ja) | Ｃｎｃ機器の工具交換機構用のサーボ位置決め装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15911957 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15911957 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |