專利名稱：線切割機控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及切割機加工領域，更具體地說，涉及一種線切割機控制系統(tǒng)以及控制方法。
背景技術：
線切割機是一種廣泛應用的設備，目前中國每年所制造的線切割機的數量有兩萬多臺。目前普遍使用的線切割機均為單板機控制，其錐度頭不能相對于底座移動，只能和跟隨底座一起進行X、Y向的移動，因此，這種線切割機僅能加工邊緣為平面的工件。遇到邊緣的面有錐度或者時上下異形時，采用這種線切割機就無法進行加工。于是，就出現(xiàn)了一種錐度頭結構能夠相對與底座移動的線切割機，該種線切割機能加工邊緣有錐度或者是上下異形的工件，由于這種線切割機的出現(xiàn)，使得加工控制的過程變得復雜，因為改種線切割機具有4個方向的運動需要控制(錐度頭有兩個運動方向，底座有兩個運動方向)，遠比常用的線切割機要復雜，因此，就需要一種新的線切割機控制系統(tǒng)以及控制方法來對該種新型的線切割機進行加工的控制。
實用新型內容本實用新型的目的提供一種能控制復雜運動的線切割機的控制系統(tǒng)以及控制方法。
根據本實用新型的一方面，提供一種線切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，連接到上位控制計算機以及下位線切割機，所述線切割機控制系統(tǒng)包括第一接口，用于與上位控制計算機進行通信；第二接口，用于與下位線切割機進行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機的工作參數并傳遞給上位控制計算機，從上位控制計算機接收加工參數并根據所述加工參數產生驅動信號驅動所述下位線切割機，其中，所述處理器包括
驅動算法產生電路，根據上位控制計算機的所述加工參數確定一驅動算法；采樣電路，采樣下位線切割機的當前工作參數產生一進給量；驅動信號產生電路，連接驅動算法產生電路和采樣電路，根據所述進給量采用驅動算法產生一驅動信號；電源模塊，向上述組件提供電源。
較佳的，所述處理器中的驅動算法產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，接受來自上位控制計算機的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；插補算法計算裝置，且連接加工處理裝置和圖形處理裝置，結合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據圖形處理裝置處理的圖形文件產生線切割機驅動電機的驅動算法。
較佳的，所述處理器中的采樣電路包括A/D轉換裝置，接收下位線切割機的當前工作參數；反饋處理裝置，連接所述A/D轉換裝置，根據下位線切割機的當前工作參數產生反饋信號；進給量計算裝置，連接到反饋處理裝置，根據反饋信號產生線切割機驅動電機進給量。
較佳的，所述處理器中的驅動信號產生電路連接所述插補算法計算裝置和進給量計算裝置，根據所述進給量采用所述驅動算法產生一驅動信號。
根據本實用新型的一實施例，所述處理器運行一操作系統(tǒng)，且所述加工處理裝置，運行于所述操作系統(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；所述插補算法計算裝置，運行于所述操作系統(tǒng)上，且連接加工處理裝置和圖形處理裝置，結合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據圖形處理裝置處理的圖形文件產生線切割機驅動電機的驅動算法并提供給所述操作系統(tǒng)；
所述反饋處理裝置，運行于所述操作系統(tǒng)上，連接所述A/D轉換裝置，根據下位線切割機的當前工作參數產生反饋信號；進給量計算裝置，運行于所述操作系統(tǒng)上，連接到反饋處理裝置，根據反饋信號產生線切割機驅動電機進給量；驅動信號產生電路，運行于所述操作系統(tǒng)上，連接所述插補算法計算裝置和進給量計算裝置，根據所述進給量采用所述驅動算法產生一驅動信號。
較佳的，所述線切割機控制系統(tǒng)還包括界面產生裝置，連接到所述處理器，產生人機交互界面；存儲器，連接到所述處理器、第一接口和第二接口，保存來自上位控制計算機的加工參數、來自下位線切割機的工作參數以及所述處理器產生的驅動算法、進給量和驅動信號。
根據本實用新型的第二方面，提供一種線切割機控制方法，用于一種線切割機控制系統(tǒng)，所述線切割機控制系統(tǒng)連接到上位控制計算機以及下位線切割機，所述線切割機控制系統(tǒng)至少包括第一接口，用于與上位控制計算機進行通信；第二接口，用于與下位線切割機進行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機的工作參數并傳遞給上位控制計算機，從上位控制計算機接收加工參數并根據所述加工參數產生驅動信號驅動所述下位線切割機包括，所述線切割機控制方法包括初始參數設置步驟，上位控制計算機將初始加工參數通過所述線切割機控制系統(tǒng)傳給下位線切割機，下位線切割機回復確認信息；以及，下位線切割機通過所述線切割機控制系統(tǒng)發(fā)送初始工作參數給上位控制計算機，上位控制計算機回復確認信息；加工步驟，上位控制計算機將加工參數通過所述線切割機控制系統(tǒng)，線切割機控制系統(tǒng)產生驅動信號傳給下位線切割機，下位線切割機根據所述驅動信號對工件進行加工；反饋步驟，下位線切割機根據驅動信號加工，并反饋當前的工作參數給所述線切割機控制系統(tǒng)，所述線切割機控制系統(tǒng)根據當前的工作參數以及加工參數調整驅動信號，并發(fā)送給下位線切割機；
所述加工步驟和反饋步驟反復進行，直至加工結束；結束步驟，下位線切割機通過所述線切割機控制系統(tǒng)發(fā)送結束信號至上位控制計算機，上位控制計算機回復確認信號，結束加工過程。
較佳的，所述加工步驟包括接受來自上位控制計算機的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；結合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據圖形處理裝置處理的圖形文件產生線切割機驅動電機的驅動算法；根據反饋信號產生線切割機驅動電機進給量；根據所述進給量采用所述驅動算法產生一驅動信號；采用該驅動信號驅動下位線切割機。
較佳的，所述反饋步驟包括接收下位線切割機的當前工作參數；通過數模轉換，根據下位線切割機的當前工作參數產生反饋信號；根據反饋信號調整線切割機驅動電機進給量；根據調整后的進給量采用驅動算法產生一驅動信號；采用該驅動信號驅動下位線切割機。
較佳的，所述方法還包括產生人機交互界面；保存來自上位控制計算機的加工參數、來自下位線切割機的工作參數以及所述處理器產生的驅動算法、進給量和驅動信號。
通過采用本實用新型的技術方案，本實用新型提供了一種能控制復雜運動的線切割機的控制系統(tǒng)以及控制方法。


本實用新型的特征、性質和優(yōu)勢將在
以下結合附圖和實施例的描述之后變的更加明顯，附圖中相同的標記表示相同的特征，其中，圖1是根據本實用新型的一實施例的線切割機控制系統(tǒng)的結構框圖；圖2是根據本實用新型的一實施例的線切割機控制系統(tǒng)中的處理器實現(xiàn)的功能框圖；
圖3是根據本實用新型的一實施例的線切割機控制方法的流程圖。
具體實施方式
本實用新型的目的是提供一種線切割機控制系統(tǒng)及線切割機方法，以有效地控制新型的錐度頭可以相對于底座進行移動的線切割機。
根據本實用新型，首先提供一種線切割機控制系統(tǒng)，參考圖1，圖1是根據本實用新型的一實施例的線切割機控制系統(tǒng)100的結構框圖，該系統(tǒng)100連接到上位控制計算機102以及下位線切割機104，該線切割機控制系統(tǒng)100包括第一接口110，用于與上位控制計算機102進行通信。根據本實用新型的一實施例，該第一接口110為一數據通信接口，比如一USB接口。
第二接口112，用于與下位線切割機104進行通信。根據本實用新型的一實施例，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104的工作參數并傳遞給上位控制計算機102，從上位控制計算102機接收加工參數并根據加工參數產生驅動信號驅動下位線切割機104，其中，該處理器120包括驅動算法產生電路122，根據上位控制計算機102的加工參數確定一驅動算法，根據本實用新型的一實施例，該驅動算法產生電路122可進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104的工作過程；圖形處理裝置122B，接受來自上位控制計算機102的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；插補算法計算裝置122C，連接加工處理裝置122A和圖形處理裝置122B，結合加工處理裝置122A提供的控制加工工件的過程的信息根據圖形處理裝置處理122B的圖形文件產生線切割機驅動電機的驅動算法。
采樣電路124，采樣下位線切割機104的當前工作參數產生一進給量，其中，該采樣電路124包括A/D轉換裝置124A，接收下位線切割機的當前工作參數；反饋處理裝置124B，連接A/D轉換裝置124A，根據下位線切割機的當前工作參數產生反饋信號；進給量計算裝置124C，連接到反饋處理裝置124B，根據反饋信號產生線切割機驅動電機進給量。
驅動信號產生電路126，連接驅動算法產生電路122和采樣電路124，根據進給量采用驅動算法產生一驅動信號。在一實施例中，該驅動信號產生電路126連接插補算法計算裝置122C和進給量計算裝置124C，根據進給量采用驅動算法產生一驅動信號。
電源模塊114，向上述組件提供電源。
根據圖1所示的實施例，該系統(tǒng)100還包括界面產生裝置116，連接到處理器120，產生人機交互界面；存儲器118，連接到處理器120、第一接口110和第二接口112，保存來自上位控制計算機的加工參數、來自下位線切割機的工作參數以及所述處理器產生的驅動算法、進給量和驅動信號。所述的存儲器118可由FLASH、RAM以及硬盤等各種存儲介質實現(xiàn)。
根據本實用新型的一實施例，在處理器120上可實現(xiàn)運行一操作系統(tǒng)，圖2是根據本實用新型的一實施例的線切割機控制系統(tǒng)中的處理器實現(xiàn)的功能框圖。參考圖2所示，該處理器120運行一操作系統(tǒng)121，且加工處理裝置122A，運行于操作系統(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104的工作過程；圖形處理裝置122B，運行于操作系統(tǒng)121上，處理加工工件所用的圖形文件；插補算法計算裝置122C，運行于操作系統(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圖形處理裝置122B處理的圖形文件產生線切割機驅動電機的驅動算法并提供給操作系統(tǒng)121；反饋處理裝置124B，運行于操作系統(tǒng)121上，連接A/D轉換裝置124A，根據下位線切割機的當前工作參數產生反饋信號；其中，該A/D轉換裝置124A連接到第二接口104采樣下位線切割機的當前工作參數；進給量計算裝置124C，運行于操作系統(tǒng)121上，連接到反饋處理裝置124B，根據反饋信號產生線切割機驅動電機進給量；驅動信號產生電路126，運行于操作系統(tǒng)121上，連接插補算法計算裝置122C和進給量計算裝置124C，根據進給量采用驅動算法產生一驅動信號。
本實用新型還提供一種線切割機控制方法，用于一種線切割機控制系統(tǒng)，該線切割機控制系統(tǒng)是如上面所述的，連接到上位控制計算機以及下位線切割機，所述線切割機控制系統(tǒng)至少包括第一接口，用于與上位控制計算機進行通信；第二接口，用于與下位線切割機進行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機的工作參數并傳遞給上位控制計算機，從上位控制計算機接收加工參數并根據所述加工參數產生驅動信號驅動所述下位線切割機包括。參考圖3，圖3是根據本實用新型的一實施例的線切割機控制方法的流程圖，該線切割機控制方法300包括初始參數設置步驟302，上位控制計算機將初始加工參數通過線切割機控制系統(tǒng)傳給下位線切割機，下位線切割機回復確認信息；以及，下位線切割機通過所述線切割機控制系統(tǒng)發(fā)送初始工作參數給上位控制計算機，上位控制計算機回復確認信息；加工步驟304，上位控制計算機將加工參數通過線切割機控制系統(tǒng)，線切割機控制系統(tǒng)產生驅動信號傳給下位線切割機，下位線切割機根據驅動信號對工件進行加工；其中，根據本實用新型的一實施例，該加工步驟進一步包括接受來自上位控制計算機的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；結合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據圖形處理裝置處理的圖形文件產生線切割機驅動電機的驅動算法；根據反饋信號產生線切割機驅動電機進給量；根據所述進給量采用所述驅動算法產生一驅動信號；
采用該驅動信號驅動下位線切割機。
反饋步驟306，下位線切割機根據驅動信號加工，并反饋當前的工作參數給所述線切割機控制系統(tǒng)，線切割機控制系統(tǒng)根據當前的工作參數以及加工參數調整驅動信號，并發(fā)送給下位線切割機。其中，根據本實用新型的一實施例，該反饋步驟進一步包括接收下位線切割機的當前工作參數；通過數模轉換，根據下位線切割機的當前工作參數產生反饋信號；根據反饋信號調整線切割機驅動電機進給量；根據調整后的進給量采用驅動算法產生一驅動信號；采用該驅動信號驅動下位線切割機。
所述加工步驟304步驟反復306反復進行直至加工結束；結束步驟312，下位線切割機通過所述線切割機控制系統(tǒng)發(fā)送結束信號至上位控制計算機，上位控制計算機回復確認信號，結束加工過程。
根據圖3所示的實施例，該線切割機控制方法300還包括，產生人機交互界面的步驟308；保存步驟310，來自上位控制計算機的加工參數、來自下位線切割機的工作參數以及所述處理器產生的驅動算法、進給量和驅動信號。
其中產生人機交互界面的步驟308和保存步驟310也反復進行直至加工結束。
下面說明一下本實用新型所應用的新型的線切割機，該線切割機的最大特點是錐度頭可以相對于線切割機的底座移動。
該結構的線切割機的錐度頭本身可相對于底座移動，為了區(qū)別底座移動的X、Y方向，錐度頭的移動稱之為U、V方向。該種錐度頭結構中具有U向移動和V向移動的結構，通過錐度頭和底座的相對位置移動，使切割線具有傾斜度，由此提供對具有錐度的工件的加工。
該錐度頭結構與現(xiàn)有錐度頭結構最大的不同點在于其增加了U向和V向的移動機構，其余的結構與現(xiàn)有的錐度頭結構相似，因此下面詳細介紹該錐度頭結構中的U向和V向的移動機構。
該種錐度頭結構包括下托板、中托板，下托板和中托板之間形成一空腔，用來安裝V向的移動機構。中托板的上面是底板，底板和中托板之間的空腔安裝了U向的移動機構，U向移動機構最主要的部件是U向絲桿，其通過U向絲桿螺母來實現(xiàn)與中托板和底板的連接。U向絲桿可在U向電機的帶動下實現(xiàn)U向上的移動，U向電機安裝在U向電機座上，并和U向軸承座配合使用。U向電機座和U向軸承座的位置并不是唯一的，只需要其能夠帶動U向絲桿的運動即可。V向的移動機構同樣包括V向絲桿，其通過V向絲桿螺母來實現(xiàn)與中托板和下托板的連接。V向絲桿可在V向電機的帶動下實現(xiàn)V向上的移動，V向電機安裝在V向電機座上，并和V向軸承座配合使用。V向電機座和V向軸承座的位置不是唯一的，只需要其能夠帶動V向絲桿的運動即可。
為了方便使用者，該實施例中錐度頭結構還包括用于指示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向移動機構的U向防塵蓋和遮蓋所述V向移動機構的V向防塵蓋。
由于該種錐度頭結構可相對于底座移動，因此，在底座的X、Y向移動的基礎上可疊加錐度頭的U、V向移動，由此是切割線產生傾斜，從而達到切割錐度的目的。
對于該種錐度頭結構以及線切割機結構，可以參考同樣由本申請的申請人提交的200420022893.1號專利。
通過采用本實用新型的技術方案，本實用新型提供了一種能控制復雜運動的線切割機的控制系統(tǒng)以及控制方法。
上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現(xiàn)或使用本實用新型的，熟悉本領域的人員可在不脫離本實用新型的實用新型思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權利要求1.一種線切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，連接到上位控制計算機以及下位線切割機，所述線切割機控制系統(tǒng)包括第一接口，用于與上位控制計算機進行通信；第二接口，用于與下位線切割機進行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機的工作參數并傳遞給上位控制計算機，從上位控制計算機接收加工參數并根據所述加工參數產生驅動信號驅動所述下位線切割機，其中，所述處理器包括驅動算法產生電路，根據上位控制計算機的所述加工參數確定一驅動算法；采樣電路，采樣下位線切割機的當前工作參數產生一進給量；驅動信號產生電路，連接驅動算法產生電路和采樣電路，根據所述進給量采用驅動算法產生一驅動信號；電源模塊，向上述組件提供電源。
2.如權利要求1所述的線切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器中的驅動算法產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，接受來自上位控制計算機的圖形文件并處理加工工件該圖形文件；插補算法計算裝置，且連接加工處理裝置和圖形處理裝置，結合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據圖形處理裝置處理的圖形文件產生線切割機驅動電機的驅動算法。
3.如權利要求2所述的線切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器中的采樣電路包括A/D轉換裝置，接收下位線切割機的當前工作參數；反饋處理裝置，連接所述A/D轉換裝置，根據下位線切割機的當前工作參數產生反饋信號；進給量計算裝置，連接到反饋處理裝置，根據反饋信號產生線切割機驅動電機進給量。
4.如權利要求3所述的線切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器中的驅動信號產生電路連接所述插補算法計算裝置和進給量計算裝置，根據所述進給量采用所述驅動算法產生一驅動信號。
5.如權利要求4所述的線切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器運行一操作系統(tǒng)，且所述加工處理裝置，運行于所述操作系統(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；所述插補算法計算裝置，運行于所述操作系統(tǒng)上，且連接加工處理裝置和圖形處理裝置，結合加工處理裝置提供的控制加工工件的過程的信息根據圖形處理裝置處理的圖形文件產生線切割機驅動電機的驅動算法并提供給所述操作系統(tǒng)；所述反饋處理裝置，運行于所述操作系統(tǒng)上，連接所述A/D轉換裝置，根據下位線切割機的當前工作參數產生反饋信號；進給量計算裝置，運行于所述操作系統(tǒng)上，連接到反饋處理裝置，根據反饋信號產生線切割機驅動電機進給量；驅動信號產生電路，運行于所述操作系統(tǒng)上，連接所述插補算法計算裝置和進給量計算裝置，根據所述進給量采用所述驅動算法產生一驅動信號。
6.如權利要求5所述的線切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述線切割機控制系統(tǒng)還包括界面產生裝置，連接到所述處理器，產生人機交互界面；存儲器，連接到所述處理器、第一接口和第二接口，保存來自上位控制計算機的加工參數、來自下位線切割機的工作參數以及所述處理器產生的驅動算法、進給量和驅動信號。
專利摘要本實用新型揭示了一種線切割機控制系統(tǒng)，連接到上位控制計算機以及下位線切割機，線切割機控制系統(tǒng)包括第一接口，用于與上位控制計算機進行通信；第二接口，用于與下位線切割機進行通信；處理器，連接到第一接口和第二接口，獲取下位線切割機的工作參數并傳遞給上位控制計算機，從上位控制計算機接收加工參數并根據所述加工參數產生驅動信號驅動下位線切割機，其中，處理器包括驅動算法產生電路，根據上位控制計算機的加工參數確定一驅動算法；采樣電路，采樣下位線切割機的當前工作參數產生一進給量；驅動信號產生電路，連接驅動算法產生電路和采樣電路，根據進給量采用驅動算法產生一驅動信號；電源模塊，向上述組件提供電源。
文檔編號B23H7/06GK2912881SQ20062004154
公開日2007年6月20日 申請日期2006年4月30日 優(yōu)先權日2006年4月30日
發(fā)明者楊超翔 申請人:上海大量電子設備有限公司