專利名稱：線切割機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切割機(jī)加工領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種線切割機(jī)控制系統(tǒng)以及控制方法。
背景技術(shù)：
線切割機(jī)是一種廣泛應(yīng)用的設(shè)備，目前中國(guó)每年所制造的線切割機(jī)的數(shù)量有兩萬(wàn)多臺(tái)。目前普遍使用的線切割機(jī)均為單板機(jī)控制，其錐度頭不能相對(duì)于底座移動(dòng)，只能和跟隨底座一起進(jìn)行X、Y向的移動(dòng)，因此，這種線切割機(jī)僅能加工邊緣為平面的工件。遇到邊緣的面有錐度或者時(shí)上下異形時(shí)，采用這種線切割機(jī)就無(wú)法進(jìn)行加工。于是，就出現(xiàn)了一種錐度頭結(jié)構(gòu)能夠相對(duì)與底座移動(dòng)的線切割機(jī)，該種線切割機(jī)能加工邊緣有錐度或者是上下異形的工件，由于這種線切割機(jī)的出現(xiàn)，使得加工控制的過程變得復(fù)雜，因?yàn)楦姆N線切割機(jī)具有4個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)需要控制(錐度頭有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，底座有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向)，遠(yuǎn)比常用的線切割機(jī)要復(fù)雜，因此，就需要一種新的線切割機(jī)控制系統(tǒng)以及控制方法來(lái)對(duì)該種新型的線切割機(jī)進(jìn)行加工的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種能控制復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的線切割機(jī)的控制系統(tǒng)以及控制方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，連接到上位控制計(jì)算機(jī)以及下位線切割機(jī)，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)包括第一接口，用于與上位控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信；第二接口，用于與下位線切割機(jī)進(jìn)行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機(jī)的工作參數(shù)并傳遞給上位控制計(jì)算機(jī)，從上位控制計(jì)算機(jī)接收加工參數(shù)并根據(jù)所述加工參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述下位線切割機(jī)，其中，所述處理器包括
驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路，根據(jù)上位控制計(jì)算機(jī)的所述加工參數(shù)確定一驅(qū)動(dòng)算法；采樣電路，采樣下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生一進(jìn)給量；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路，連接驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路和采樣電路，根據(jù)所述進(jìn)給量采用驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；電源模塊，向上述組件提供電源。
較佳的，所述處理器中的驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路包括加工處理裝置，控制加工工件的過程；圖形處理裝置，接受來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；插補(bǔ)算法計(jì)算裝置，且連接加工處理裝置和圖形處理裝置，結(jié)合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據(jù)圖形處理裝置處理的圖形文件產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法。
較佳的，所述處理器中的采樣電路包括A/D轉(zhuǎn)換裝置，接收下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)；反饋處理裝置，連接所述A/D轉(zhuǎn)換裝置，根據(jù)下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生反饋信號(hào)；進(jìn)給量計(jì)算裝置，連接到反饋處理裝置，根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量。
較佳的，所述處理器中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路連接所述插補(bǔ)算法計(jì)算裝置和進(jìn)給量計(jì)算裝置，根據(jù)所述進(jìn)給量采用所述驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述處理器運(yùn)行一操作系統(tǒng)，且所述加工處理裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，控制加工工件的過程；所述圖形處理裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，處理加工工件所用的圖形文件；所述插補(bǔ)算法計(jì)算裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，且連接加工處理裝置和圖形處理裝置，結(jié)合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據(jù)圖形處理裝置處理的圖形文件產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法并提供給所述操作系統(tǒng)；
所述反饋處理裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，連接所述A/D轉(zhuǎn)換裝置，根據(jù)下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生反饋信號(hào)；進(jìn)給量計(jì)算裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，連接到反饋處理裝置，根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，連接所述插補(bǔ)算法計(jì)算裝置和進(jìn)給量計(jì)算裝置，根據(jù)所述進(jìn)給量采用所述驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
較佳的，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)還包括界面產(chǎn)生裝置，連接到所述處理器，產(chǎn)生人機(jī)交互界面；存儲(chǔ)器，連接到所述處理器、第一接口和第二接口，保存來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的加工參數(shù)、來(lái)自下位線切割機(jī)的工作參數(shù)以及所述處理器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)算法、進(jìn)給量和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種線切割機(jī)控制方法，用于一種線切割機(jī)控制系統(tǒng)，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)連接到上位控制計(jì)算機(jī)以及下位線切割機(jī)，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)至少包括第一接口，用于與上位控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信；第二接口，用于與下位線切割機(jī)進(jìn)行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機(jī)的工作參數(shù)并傳遞給上位控制計(jì)算機(jī)，從上位控制計(jì)算機(jī)接收加工參數(shù)并根據(jù)所述加工參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述下位線切割機(jī)包括，所述線切割機(jī)控制方法包括初始參數(shù)設(shè)置步驟，上位控制計(jì)算機(jī)將初始加工參數(shù)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)傳給下位線切割機(jī)，下位線切割機(jī)回復(fù)確認(rèn)信息；以及，下位線切割機(jī)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送初始工作參數(shù)給上位控制計(jì)算機(jī)，上位控制計(jì)算機(jī)回復(fù)確認(rèn)信息；加工步驟，上位控制計(jì)算機(jī)將加工參數(shù)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)，線切割機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳給下位線切割機(jī)，下位線切割機(jī)根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)工件進(jìn)行加工；反饋步驟，下位線切割機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)加工，并反饋當(dāng)前的工作參數(shù)給所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的工作參數(shù)以及加工參數(shù)調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并發(fā)送給下位線切割機(jī)；
所述加工步驟和反饋步驟反復(fù)進(jìn)行，直至加工結(jié)束；結(jié)束步驟，下位線切割機(jī)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送結(jié)束信號(hào)至上位控制計(jì)算機(jī)，上位控制計(jì)算機(jī)回復(fù)確認(rèn)信號(hào)，結(jié)束加工過程。
較佳的，所述加工步驟包括接受來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；結(jié)合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據(jù)圖形處理裝置處理的圖形文件產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法；根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量；根據(jù)所述進(jìn)給量采用所述驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；采用該驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)下位線切割機(jī)。
較佳的，所述反饋步驟包括接收下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)；通過數(shù)模轉(zhuǎn)換，根據(jù)下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生反饋信號(hào)；根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)整線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量；根據(jù)調(diào)整后的進(jìn)給量采用驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；采用該驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)下位線切割機(jī)。
較佳的，所述方法還包括產(chǎn)生人機(jī)交互界面；保存來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的加工參數(shù)、來(lái)自下位線切割機(jī)的工作參數(shù)以及所述處理器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)算法、進(jìn)給量和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
通過采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種能控制復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的線切割機(jī)的控制系統(tǒng)以及控制方法。


本發(fā)明的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將在下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述之后變的更加明顯，附圖中相同的標(biāo)記表示相同的特征，其中，圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的線切割機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的線切割機(jī)控制系統(tǒng)中的處理器實(shí)現(xiàn)的功能框圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的線切割機(jī)控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的目的是提供一種線切割機(jī)控制系統(tǒng)及線切割機(jī)方法，以有效地控制新型的錐度頭可以相對(duì)于底座進(jìn)行移動(dòng)的線切割機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明，首先提供一種線切割機(jī)控制系統(tǒng)，參考圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的線切割機(jī)控制系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)100連接到上位控制計(jì)算機(jī)102以及下位線切割機(jī)104，該線切割機(jī)控制系統(tǒng)100包括第一接口110，用于與上位控制計(jì)算機(jī)102進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該第一接口110為一數(shù)據(jù)通信接口，比如一USB接口。
第二接口112，用于與下位線切割機(jī)104進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該第二接口為一I/O接口。
處理器120，連接到第一接口110和第二接口112，獲取下位線切割機(jī)104的工作參數(shù)并傳遞給上位控制計(jì)算機(jī)102，從上位控制計(jì)算102機(jī)接收加工參數(shù)并根據(jù)加工參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)下位線切割機(jī)104，其中，該處理器120包括驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路122，根據(jù)上位控制計(jì)算機(jī)102的加工參數(shù)確定一驅(qū)動(dòng)算法，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路122可進(jìn)一步包括加工處理裝置122A，控制加工工件的過程，通常，該加工處理裝置122A連接到第二接口112，比如一I/O接口，監(jiān)控下位線切割機(jī)104的工作過程；圖形處理裝置122B，接受來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)102的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；插補(bǔ)算法計(jì)算裝置122C，連接加工處理裝置122A和圖形處理裝置122B，結(jié)合加工處理裝置122A提供的控制加工工件的過程的信息根據(jù)圖形處理裝置處理122B的圖形文件產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法。
采樣電路124，采樣下位線切割機(jī)104的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生一進(jìn)給量，其中，該采樣電路124包括A/D轉(zhuǎn)換裝置124A，接收下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)；反饋處理裝置124B，連接A/D轉(zhuǎn)換裝置124A，根據(jù)下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生反饋信號(hào)；進(jìn)給量計(jì)算裝置124C，連接到反饋處理裝置124B，根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路126，連接驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路122和采樣電路124，根據(jù)進(jìn)給量采用驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在一實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路126連接插補(bǔ)算法計(jì)算裝置122C和進(jìn)給量計(jì)算裝置124C，根據(jù)進(jìn)給量采用驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
電源模塊114，向上述組件提供電源。
根據(jù)圖1所示的實(shí)施例，該系統(tǒng)100還包括界面產(chǎn)生裝置116，連接到處理器120，產(chǎn)生人機(jī)交互界面；存儲(chǔ)器118，連接到處理器120、第一接口110和第二接口112，保存來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的加工參數(shù)、來(lái)自下位線切割機(jī)的工作參數(shù)以及所述處理器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)算法、進(jìn)給量和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所述的存儲(chǔ)器118可由FLASH、RAM以及硬盤等各種存儲(chǔ)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在處理器120上可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行一操作系統(tǒng)，圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的線切割機(jī)控制系統(tǒng)中的處理器實(shí)現(xiàn)的功能框圖。參考圖2所示，該處理器120運(yùn)行一操作系統(tǒng)121，且加工處理裝置122A，運(yùn)行于操作系統(tǒng)121上，控制加工工件的過程；該加工處理裝置122A連接到第二接口112，比如一I/O接口，監(jiān)控下位線切割機(jī)104的工作過程；圖形處理裝置122B，運(yùn)行于操作系統(tǒng)121上，處理加工工件所用的圖形文件；插補(bǔ)算法計(jì)算裝置122C，運(yùn)行于操作系統(tǒng)121上，且連接加工處理裝置122A和圖形處理裝置122B，結(jié)合加工處理裝置122A提供的控制加工工件的過程的信息根據(jù)圖形處理裝置122B處理的圖形文件產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法并提供給操作系統(tǒng)121；
反饋處理裝置124B，運(yùn)行于操作系統(tǒng)121上，連接A/D轉(zhuǎn)換裝置124A，根據(jù)下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生反饋信號(hào)；其中，該A/D轉(zhuǎn)換裝置124A連接到第二接口104采樣下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)；進(jìn)給量計(jì)算裝置124C，運(yùn)行于操作系統(tǒng)121上，連接到反饋處理裝置124B，根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路126，運(yùn)行于操作系統(tǒng)121上，連接插補(bǔ)算法計(jì)算裝置122C和進(jìn)給量計(jì)算裝置124C，根據(jù)進(jìn)給量采用驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
本發(fā)明還提供一種線切割機(jī)控制方法，用于一種線切割機(jī)控制系統(tǒng)，該線切割機(jī)控制系統(tǒng)是如上面所述的，連接到上位控制計(jì)算機(jī)以及下位線切割機(jī)，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)至少包括第一接口，用于與上位控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信；第二接口，用于與下位線切割機(jī)進(jìn)行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機(jī)的工作參數(shù)并傳遞給上位控制計(jì)算機(jī)，從上位控制計(jì)算機(jī)接收加工參數(shù)并根據(jù)所述加工參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述下位線切割機(jī)包括。參考圖3，圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的線切割機(jī)控制方法的流程圖，該線切割機(jī)控制方法300包括初始參數(shù)設(shè)置步驟302，上位控制計(jì)算機(jī)將初始加工參數(shù)通過線切割機(jī)控制系統(tǒng)傳給下位線切割機(jī)，下位線切割機(jī)回復(fù)確認(rèn)信息；以及，下位線切割機(jī)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送初始工作參數(shù)給上位控制計(jì)算機(jī)，上位控制計(jì)算機(jī)回復(fù)確認(rèn)信息；加工步驟304，上位控制計(jì)算機(jī)將加工參數(shù)通過線切割機(jī)控制系統(tǒng)，線切割機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳給下位線切割機(jī)，下位線切割機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)工件進(jìn)行加工；其中，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該加工步驟進(jìn)一步包括接受來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；結(jié)合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據(jù)圖形處理裝置處理的圖形文件產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法；根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量；根據(jù)所述進(jìn)給量采用所述驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；采用該驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)下位線切割機(jī)。
反饋步驟306，下位線切割機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)加工，并反饋當(dāng)前的工作參數(shù)給所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)，線切割機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的工作參數(shù)以及加工參數(shù)調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并發(fā)送給下位線切割機(jī)。其中，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該反饋步驟進(jìn)一步包括接收下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)；通過數(shù)模轉(zhuǎn)換，根據(jù)下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生反饋信號(hào)；根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)整線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量；根據(jù)調(diào)整后的進(jìn)給量采用驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；采用該驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)下位線切割機(jī)。
所述加工步驟304步驟反復(fù)306反復(fù)進(jìn)行直至加工結(jié)束；結(jié)束步驟312，下位線切割機(jī)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送結(jié)束信號(hào)至上位控制計(jì)算機(jī)，上位控制計(jì)算機(jī)回復(fù)確認(rèn)信號(hào)，結(jié)束加工過程。
根據(jù)圖3所示的實(shí)施例，該線切割機(jī)控制方法300還包括，產(chǎn)生人機(jī)交互界面的步驟308；保存步驟310，來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的加工參數(shù)、來(lái)自下位線切割機(jī)的工作參數(shù)以及所述處理器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)算法、進(jìn)給量和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
其中產(chǎn)生人機(jī)交互界面的步驟308和保存步驟310也反復(fù)進(jìn)行直至加工結(jié)束。
下面說明一下本發(fā)明所應(yīng)用的新型的線切割機(jī)，該線切割機(jī)的最大特點(diǎn)是錐度頭可以相對(duì)于線切割機(jī)的底座移動(dòng)。
該結(jié)構(gòu)的線切割機(jī)的錐度頭本身可相對(duì)于底座移動(dòng)，為了區(qū)別底座移動(dòng)的X、Y方向，錐度頭的移動(dòng)稱之為U、V方向。該種錐度頭結(jié)構(gòu)中具有U向移動(dòng)和V向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，通過錐度頭和底座的相對(duì)位置移動(dòng)，使切割線具有傾斜度，由此提供對(duì)具有錐度的工件的加工。
該錐度頭結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有錐度頭結(jié)構(gòu)最大的不同點(diǎn)在于其增加了U向和V向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其余的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的錐度頭結(jié)構(gòu)相似，因此下面詳細(xì)介紹該錐度頭結(jié)構(gòu)中的U向和V向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
該種錐度頭結(jié)構(gòu)包括下托板、中托板，下托板和中托板之間形成一空腔，用來(lái)安裝V向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。中托板的上面是底板，底板和中托板之間的空腔安裝了U向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，U向移動(dòng)機(jī)構(gòu)最主要的部件是U向絲桿，其通過U向絲桿螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)與中托板和底板的連接。U向絲桿可在U向電機(jī)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)U向上的移動(dòng)，U向電機(jī)安裝在U向電機(jī)座上，并和U向軸承座配合使用。U向電機(jī)座和U向軸承座的位置并不是唯一的，只需要其能夠帶動(dòng)U向絲桿的運(yùn)動(dòng)即可。V向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)同樣包括V向絲桿，其通過V向絲桿螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)與中托板和下托板的連接。V向絲桿可在V向電機(jī)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)V向上的移動(dòng)，V向電機(jī)安裝在V向電機(jī)座上，并和V向軸承座配合使用。V向電機(jī)座和V向軸承座的位置不是唯一的，只需要其能夠帶動(dòng)V向絲桿的運(yùn)動(dòng)即可。
為了方便使用者，該實(shí)施例中錐度頭結(jié)構(gòu)還包括用于指示U向位移的U向指針和用于指示V向位移的V向指針。為了增加使用的壽命，還可包括遮蓋U向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的U向防塵蓋和遮蓋所述V向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的V向防塵蓋。
由于該種錐度頭結(jié)構(gòu)可相對(duì)于底座移動(dòng)，因此，在底座的X、Y向移動(dòng)的基礎(chǔ)上可疊加錐度頭的U、V向移動(dòng)，由此是切割線產(chǎn)生傾斜，從而達(dá)到切割錐度的目的。
對(duì)于該種錐度頭結(jié)構(gòu)以及線切割機(jī)結(jié)構(gòu)，可以參考同樣由本申請(qǐng)的申請(qǐng)人提交的200420022893.1號(hào)專利。
通過采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種能控制復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的線切割機(jī)的控制系統(tǒng)以及控制方法。
上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，連接到上位控制計(jì)算機(jī)以及下位線切割機(jī)，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)包括第一接口，用于與上位控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信；第二接口，用于與下位線切割機(jī)進(jìn)行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機(jī)的工作參數(shù)并傳遞給上位控制計(jì)算機(jī)，從上位控制計(jì)算機(jī)接收加工參數(shù)并根據(jù)所述加工參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述下位線切割機(jī)，其中，所述處理器包括驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路，根據(jù)上位控制計(jì)算機(jī)的所述加工參數(shù)確定一驅(qū)動(dòng)算法；采樣電路，采樣下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生一進(jìn)給量；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路，連接驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路和采樣電路，根據(jù)所述進(jìn)給量采用驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；電源模塊，向上述組件提供電源。
2.如權(quán)利要求1所述的線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器中的驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路包括加工處理裝置，控制加工工件的過程；圖形處理裝置，接受來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；插補(bǔ)算法計(jì)算裝置，且連接加工處理裝置和圖形處理裝置，結(jié)合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據(jù)圖形處理裝置處理的圖形文件產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法。
3.如權(quán)利要求2所述的線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器中的采樣電路包括A/D轉(zhuǎn)換裝置，接收下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)；反饋處理裝置，連接所述A/D轉(zhuǎn)換裝置，根據(jù)下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生反饋信號(hào)；進(jìn)給量計(jì)算裝置，連接到反饋處理裝置，根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量。
4.如權(quán)利要求3所述的線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路連接所述插補(bǔ)算法計(jì)算裝置和進(jìn)給量計(jì)算裝置，根據(jù)所述進(jìn)給量采用所述驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器運(yùn)行一操作系統(tǒng)，且所述加工處理裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，控制加工工件的過程；所述圖形處理裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，處理加工工件所用的圖形文件；所述插補(bǔ)算法計(jì)算裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，且連接加工處理裝置和圖形處理裝置，結(jié)合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據(jù)圖形處理裝置處理的圖形文件產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法并提供給所述操作系統(tǒng)；所述反饋處理裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，連接所述A/D轉(zhuǎn)換裝置，根據(jù)下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生反饋信號(hào)；進(jìn)給量計(jì)算裝置，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，連接到反饋處理裝置，根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路，運(yùn)行于所述操作系統(tǒng)上，連接所述插補(bǔ)算法計(jì)算裝置和進(jìn)給量計(jì)算裝置，根據(jù)所述進(jìn)給量采用所述驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)還包括界面產(chǎn)生裝置，連接到所述處理器，產(chǎn)生人機(jī)交互界面；存儲(chǔ)器，連接到所述處理器、第一接口和第二接口，保存來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的加工參數(shù)、來(lái)自下位線切割機(jī)的工作參數(shù)以及所述處理器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)算法、進(jìn)給量和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
7.一種線切割機(jī)控制方法，其特征在于，用于一種線切割機(jī)控制系統(tǒng)，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)連接到上位控制計(jì)算機(jī)以及下位線切割機(jī)，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)至少包括第一接口，用于與上位控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信；第二接口，用于與下位線切割機(jī)進(jìn)行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機(jī)的工作參數(shù)并傳遞給上位控制計(jì)算機(jī)，從上位控制計(jì)算機(jī)接收加工參數(shù)并根據(jù)所述加工參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述下位線切割機(jī)包括，所述線切割機(jī)控制方法包括初始參數(shù)設(shè)置步驟，上位控制計(jì)算機(jī)將初始加工參數(shù)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)傳給下位線切割機(jī)，下位線切割機(jī)回復(fù)確認(rèn)信息；以及，下位線切割機(jī)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送初始工作參數(shù)給上位控制計(jì)算機(jī)，上位控制計(jì)算機(jī)回復(fù)確認(rèn)信息；加工步驟，上位控制計(jì)算機(jī)將加工參數(shù)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)，線切割機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳給下位線切割機(jī)，下位線切割機(jī)根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)工件進(jìn)行加工；反饋步驟，下位線切割機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)加工，并反饋當(dāng)前的工作參數(shù)給所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)，所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的工作參數(shù)以及加工參數(shù)調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并發(fā)送給下位線切割機(jī)；所述加工步驟和反饋步驟反復(fù)進(jìn)行，直至加工結(jié)束；結(jié)束步驟，下位線切割機(jī)通過所述線切割機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送結(jié)束信號(hào)至上位控制計(jì)算機(jī)，上位控制計(jì)算機(jī)回復(fù)確認(rèn)信號(hào)，結(jié)束加工過程。
8.如權(quán)利要求7所述的線切割機(jī)控制方法，其特征在于，所述加工步驟包括接受來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；結(jié)合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據(jù)圖形處理裝置處理的圖形文件產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法；根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量；根據(jù)所述進(jìn)給量采用所述驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；采用該驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)下位線切割機(jī)。
9.如權(quán)利要求8所述的線切割機(jī)控制方法，其特征在于，所述反饋步驟包括接收下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)；通過數(shù)模轉(zhuǎn)換，根據(jù)下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生反饋信號(hào)；根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)整線切割機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)給量；根據(jù)調(diào)整后的進(jìn)給量采用驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；采用該驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)下位線切割機(jī)。
10.如權(quán)利要求9所述的線切割機(jī)控制方法，其特征在于，所述方法還包括產(chǎn)生人機(jī)交互界面；保存來(lái)自上位控制計(jì)算機(jī)的加工參數(shù)、來(lái)自下位線切割機(jī)的工作參數(shù)以及所述處理器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)算法、進(jìn)給量和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種線切割機(jī)控制系統(tǒng)，連接到上位控制計(jì)算機(jī)以及下位線切割機(jī)，線切割機(jī)控制系統(tǒng)包括第一接口，用于與上位控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信；第二接口，用于與下位線切割機(jī)進(jìn)行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機(jī)的工作參數(shù)并傳遞給上位控制計(jì)算機(jī)，從上位控制計(jì)算機(jī)接收加工參數(shù)并根據(jù)所述加工參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)下位線切割機(jī)，其中，處理器包括驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路，根據(jù)上位控制計(jì)算機(jī)的加工參數(shù)確定一驅(qū)動(dòng)算法；采樣電路，采樣下位線切割機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)產(chǎn)生一進(jìn)給量；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路，連接驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生電路和采樣電路，根據(jù)進(jìn)給量采用驅(qū)動(dòng)算法產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；電源模塊，向上述組件提供電源。
文檔編號(hào)B23H7/06GK101062527SQ20061002630
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者楊超翔 申請(qǐng)人:上海大量電子設(shè)備有限公司