專利名稱：數(shù)控車床刀具補償防錯控制系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)車床加工工件過程中的開發(fā)了一種控制系統(tǒng)，是數(shù)控車床刀 具補償輸入防錯控制系統(tǒng)，同時，本發(fā)明提供了一種數(shù)控車床刀具補償輸入防錯的控制方法。
背景技術：
隨著數(shù)控技術的發(fā)展和普及，生產(chǎn)上對操作人員的技能要求也越來越高，CNC (數(shù) 控機床)是計算機數(shù)字控制機床(Computer numerical control)的簡稱，是一種由程序控 制的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序， 通過計算機將其譯碼，從而使機床執(zhí)行規(guī)定好了的動作，通過刀具切削將毛坯料加工成半 成品成品零件。在生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)如下錯誤操作人為輸錯刀具磨耗補償值(較大比例)、忘 記或輸錯小數(shù)點、忘記輸入正負號、丟落數(shù)據(jù)等，雖然可以通過修改參數(shù)限制級別，但卻不 是最有效的方法。目前數(shù)控機床可修改參數(shù)采用限值保護，即輸入的參數(shù)值只能在廠家給 定范圍之內，對超出范圍的參數(shù)數(shù)值無法輸入，采用該方案，雖然可以有效的減少人為輸錯 刀具磨耗補償值的行為，但仍然存在如下缺點控制刀具磨耗實際輸入值大小，輸入值范圍 小；參數(shù)更改繁瑣，不方便操作使用；易發(fā)生退刀補困難；換刀/換型時需要再次修改參數(shù)， 作業(yè)繁瑣，若不修改參數(shù)，刀補輸入值過小，一個刀補需要多次輸入，影響作業(yè)進度；若操作 者私自更改形狀補償值，可能會造成嚴重的后果。

發(fā)明內容
為解決現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種輸入刀補后能自動判斷輸入數(shù) 值是否正確以便加工、且方便操作的數(shù)控車床刀具補償防錯控制系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的數(shù)控車床刀具補償防錯控制系統(tǒng)，在主控程序的控制 下包括以數(shù)控CNC為主控單元(1)，用于加載主控程序及與各單元模塊進行信息傳輸，實 現(xiàn)對其他各個單元模塊的控制；刀補數(shù)據(jù)讀取模塊O)，從主控單元中讀取刀具磨耗值；比對模塊(3)，在主控單元(1)的控制下，接收刀補數(shù)據(jù)讀取模塊( 輸出的數(shù)據(jù)， 并將該數(shù)據(jù)與預置的刀補數(shù)據(jù)磨耗值進行對比，并在主控單元(1)的控制下，由信轉換模 塊G)、退刀模塊(6)、錯誤警報模塊(7)之一接收該比對結果；所述的轉換模塊，接收比對模塊C3)輸出的信號后，將磨耗刀補數(shù)據(jù)轉換為形 狀刀補數(shù)據(jù)后，將信號反饋主控單元(1)，主控單元(1)控制加工模塊( 執(zhí)行加工；退刀模塊(6)，接收比對模塊(3)的輸出的退刀信號，并反饋主控單元⑴退刀加 工信息，由主控單元(1)控制加工模塊( 執(zhí)行加工；錯誤警報模塊(7)，當接收比對模塊C3)輸出的比對結果為錯誤時，向主控單元(1)發(fā)出錯誤報警信號，由主控單元(1)控制報警顯示模塊(8)發(fā)出錯誤提示或警報。此外，本發(fā)明還提供了一種數(shù)控車床刀具補償防錯控制方法，該方法包括以下步 驟步驟一，通過輸入裝置向數(shù)控車床刀具補償防錯控制系統(tǒng)輸出刀補數(shù)據(jù)；步驟二，主控單元(1)控制比對模塊C3)對刀補數(shù)據(jù)模塊O)中讀取數(shù)據(jù)與比對 模塊(3)中預存的相對標準刀補數(shù)值進行比對，當讀取刀補數(shù)據(jù)模塊O)中該刀補數(shù)據(jù)在 比對模塊(3)中預存的相對標準刀補數(shù)值中預定的數(shù)值范圍內時，即輸入的刀補數(shù)據(jù)正 確，則輸出比對結果為是；當讀取刀補數(shù)據(jù)模塊(2)中該數(shù)據(jù)不在比對模塊(3)中預存的相 對標準刀補數(shù)值中，輸入的刀補數(shù)據(jù)錯誤，比對結果為非；步驟三，當該比對結果為是時，刀補數(shù)據(jù)模塊據(jù)輸送該結果至轉換模塊，由轉 換模塊⑷反饋信息給主控單元(1)，主控單元⑴控制加工模塊(5)執(zhí)行加工；當該比對 結果為非時，繼續(xù)執(zhí)行比對模塊(3)；步驟四，當比對模塊(3)比對結果為退刀時，向退刀模塊(6)輸出信號，退刀模塊 (6)將該信號傳送至主控單元(1)后，由主控單元(1)控制加工模塊( 執(zhí)行退刀加工；否 則，步驟五，比對模塊C3)將比對結果輸出至錯誤警報模塊(7)后，反饋至主控單元 (1)，由主控單元(1)控制報警顯示模塊(8)發(fā)出錯誤提示或警報。采用上述技術方案，由于在系統(tǒng)中預設對比數(shù)據(jù)模塊，該模塊可預先設定相對標 準刀補數(shù)值或設置一刀補數(shù)值范圍，當輸入的刀補數(shù)據(jù)不在刀補數(shù)據(jù)模塊中存在或數(shù)值范 圍內，加工驅動模塊無控制信號輸入，執(zhí)行加工模塊無動作，即不執(zhí)行加工動作，避免了人 為輸入錯誤刀補情況的發(fā)生；增設轉換模塊，將磨耗刀補數(shù)據(jù)轉換為形狀到不數(shù)據(jù)，讓磨耗 值在該系統(tǒng)或方法工作過程中永遠顯示規(guī)定的數(shù)值，達到相對標準數(shù)據(jù)的設定；增設錯誤 警報模塊，在錯誤發(fā)生后能夠及時告知操作者以便改正，該錯誤警報模塊將信息反饋主控 單元，由主控單元將錯誤信息顯示在CRT上。


下面結合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明做更進一步詳細說明圖1各部件的連接關系示意簡圖；圖2為本發(fā)明正常加工時的控制流程示意圖；圖3為本發(fā)明退刀情況下的控制流程示意圖；圖4為本發(fā)明刀補數(shù)值輸入錯誤時的控制流程示意圖。圖中標記為1、主控單元、2、刀補數(shù)據(jù)讀取模塊、3、比對模塊、4、轉換模塊、5、加工 模塊、6、退刀模塊7、報警模塊8、報警顯示模塊。
具體實施例方式實施例一由圖1所示可知，本發(fā)明的數(shù)控車床刀具補償防錯控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在主控程序 的控制下包括主控單元1，目前采用CNC控制單元(FANUC-Oi數(shù)控系統(tǒng))，用于加載主控程序，實現(xiàn)對其他單元模塊的控制；刀補數(shù)據(jù)讀取模塊2，讀取磨耗最終顯示值。比對模塊3，其信號輸入端與主控單元1控制信號輸出端相連，并與刀補數(shù)據(jù)模塊 2實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。轉換模塊4，與比對模塊3信號輸出端相連，用于將磨耗刀補數(shù)據(jù)轉換為形狀數(shù)據(jù) 后輸出給主控單元；加工模塊5，接收主控單元信號，執(zhí)行加工。退刀模塊6，反饋主控單元1信號，由主控單元1控制加工模塊5執(zhí)行特定加工。報警模塊7，接收比對模塊3輸出地報警信號，并反饋信息至主控單元1。警報顯示模塊8，受主控單元1的控制，當輸入的刀補數(shù)據(jù)錯誤時，發(fā)出錯誤提示 或警報。以上述實施例為基礎，具體闡述本發(fā)明數(shù)控車床刀具補償防錯控制方法，實施例一由圖2所示，該方法包括以下步驟步驟一，通過輸入裝置向數(shù)控車床刀具補償防錯控制系統(tǒng)輸出刀補數(shù)據(jù)；如通過 人機交互界面輸入刀補數(shù)值(最終磨耗顯示值0. 02)，刀補數(shù)據(jù)讀取模塊讀取為0. 02 ；步驟二，主控單元1控制比對模塊3將該數(shù)據(jù)與中預存的相對標準刀補數(shù)值(正 負0. 03)進行比對，發(fā)現(xiàn)刀補數(shù)據(jù)讀取模塊2中存在該輸入的刀補數(shù)據(jù)，到達轉換模塊4步驟四，轉換模塊4將該磨耗刀補數(shù)據(jù)轉換為形狀刀補數(shù)據(jù)后輸出，磨耗值變成 固定設置值(0.000)；并反饋新信息到主控單元，驅動加工模塊5執(zhí)行加工動作。實施例二由圖3所示，本實施例與上述實施例基本相同，不同之處在于本發(fā)明數(shù)控車床刀 具補償防錯控制方法步驟一中輸入的刀補數(shù)值為最終顯示值為0. 6 (外緣刀退刀時)步驟二，主控單元1控制比對模塊3將該數(shù)據(jù)與中預存的相對標準刀補數(shù)值進行 比對，發(fā)現(xiàn)預存數(shù)據(jù)中不存在該輸入的刀補數(shù)據(jù)，步驟三，比對模塊3繼續(xù)對比，對比結果滿足退刀，到達退刀模塊6，步驟四，退刀模塊反饋信息給主控單元1，主控單元1發(fā)信加工模塊5步驟五，加工模塊5接收指令后指定加工。實施例三由圖4所示，本實施例與上述實施例基本相同，不同之處在于本發(fā)明數(shù)控車床刀 具補償防錯控制方法步驟一中輸入的刀補數(shù)值為最終顯示值為-0. 3 (即輸入-0. 03時誤輸 成-0. 3)步驟二，主控單元1控制比對模塊3將該數(shù)據(jù)與預存的相對標準刀補數(shù)值進行比 對，發(fā)現(xiàn)不存在該輸入的刀補數(shù)據(jù)，步驟三，模塊3繼續(xù)對比，對比結果不滿足退刀，繼續(xù)對比步驟四，模塊3繼續(xù)對比，對比后得到比對結果為錯誤輸入后，輸出信號至報警模 塊7，步驟五，報警模塊7得出相應報警信息后，反饋主控單元1，步驟五，主控單元1控制報警顯示模塊8，在CRT顯示相應報警信息。
由于本發(fā)明的控制系統(tǒng)和方法的采用，避免了人為輸入錯誤數(shù)據(jù)導致執(zhí)行元件的 錯誤動作發(fā)生，提高了工作效率。
權利要求
1.一種數(shù)控車床刀具補償防錯控制系統(tǒng)，其特征在于該控制系統(tǒng)在主控程序的控制下 包括以數(shù)控CNC為主控單元(1)，用于加載主控程序及與各單元模塊進行信息傳輸，實現(xiàn)對 其他各個單元模塊的控制；刀補數(shù)據(jù)讀取模塊O)，從主控單元中讀取刀具磨耗值；比對模塊(3)，在主控單元(1)的控制下，接收刀補數(shù)據(jù)讀取模塊( 輸出的數(shù)據(jù)，并 將該數(shù)據(jù)與預置的刀補數(shù)據(jù)磨耗值進行對比，并在主控單元(1)的控制下，由信轉換模塊 G)、退刀模塊(6)、錯誤警報模塊(7)之一接收該比對結果；所述的轉換模塊G)，接收比對模塊C3)輸出的信號后，將磨耗刀補數(shù)據(jù)轉換為形狀刀 補數(shù)據(jù)后，將信號反饋主控單元(1)，主控單元(1)控制加工模塊( 執(zhí)行加工；退刀模塊(6)，接收比對模塊(3)的輸出的退刀信號，并反饋主控單元(1)退刀加工信 息，由主控單元(1)控制加工模塊( 執(zhí)行加工；錯誤警報模塊(7)，當接收比對模塊(3)輸出的比對結果為錯誤時，向主控單元⑴發(fā) 出錯誤報警信號，由主控單元(1)控制報警顯示模塊(8)發(fā)出錯誤提示或警報。
2.一種數(shù)控車床刀具補償防錯控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟 步驟一，通過輸入裝置向數(shù)控車床刀具補償防錯控制系統(tǒng)輸出刀補數(shù)據(jù)；步驟二，主控單元⑴控制比對模塊⑶對刀補數(shù)據(jù)模塊⑵中讀取數(shù)據(jù)與比對模塊 (3)中預存的相對標準刀補數(shù)值進行比對，當讀取刀補數(shù)據(jù)模塊O)中該刀補數(shù)據(jù)在比對 模塊(3)中預存的相對標準刀補數(shù)值中預定的數(shù)值范圍內時，即輸入的刀補數(shù)據(jù)正確，則 輸出比對結果為是；當讀取刀補數(shù)據(jù)模塊O)中該數(shù)據(jù)不在比對模塊(3)中預存的相對標 準刀補數(shù)值中，輸入的刀補數(shù)據(jù)錯誤，比對結果為非；步驟三，當該比對結果為是時，刀補數(shù)據(jù)模塊據(jù)輸送該結果至轉換模塊G)，由轉換模 塊(4)反饋信息給主控單元(1)，主控單元(1)控制加工模塊( 執(zhí)行加工；當該比對結果 為非時，繼續(xù)執(zhí)行比對模塊(3)；步驟四，當比對模塊(3)比對結果為退刀時，向退刀模塊(6)輸出信號，退刀模塊(6) 將該信號傳送至主控單元(1)后，由主控單元(1)控制加工模塊( 執(zhí)行退刀加工；否則， 步驟五，比對模塊(3)將比對結果輸出至錯誤警報模塊(7)后，反饋至主控單元⑴，由 主控單元(1)控制報警顯示模塊(8)發(fā)出錯誤提示或警報。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)控車床刀具補償輸入防錯的控制系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)以數(shù)控CNC為主控單元，實現(xiàn)對刀補數(shù)據(jù)讀取模塊、比對模塊、轉換模塊、加工模塊、退刀模塊及錯誤警報模塊的控制。本發(fā)明可預先設定相對標準刀補數(shù)值或設置一刀補數(shù)值范圍，當輸入有誤時執(zhí)行加工模塊不執(zhí)行加工動作，避免了人為輸入錯誤刀補情況的發(fā)生；轉換模塊讓磨耗值在工作過程中永遠顯示規(guī)定的數(shù)值，達到相對標準數(shù)據(jù)的設定；錯誤警報模塊在錯誤發(fā)生后能夠及時告知操作者以便改正，并將信息反饋主控單元，由主控單元將錯誤信息顯示在CRT上，因此本發(fā)明可應用于數(shù)控車床上以實現(xiàn)刀具的補償輸入防錯控制。
文檔編號B23Q15/22GK102069421SQ201010571870
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權日2010年11月30日
發(fā)明者張會民 申請人:長城汽車股份有限公司