鉆孔劃線控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)床加工領(lǐng)域，尤其是自動機(jī)床的鉆孔劃線控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自動機(jī)床如自動鉆孔機(jī)、自動攻牙機(jī)、數(shù)控銑床、攻鉆銑加工中心等，進(jìn)行加工前均需在工控機(jī)上編譯加工程序，但是由于操作的差異、加工位置、工件形狀等原因，工件每次加工前都需要重新編譯加工程序，耗時(shí)耗力，并且要求操作人員具有一定的編碼能力方能完成，普通員工無法完成，因此需要高素質(zhì)的軟件人才，相應(yīng)的人力成本高昂，且效率會大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種操作簡便、可直接導(dǎo)入CAD文件而轉(zhuǎn)換為加工程序的鉆孔劃線控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
鉆孔劃線控制系統(tǒng)，包括工控機(jī)、運(yùn)動控制卡、轉(zhuǎn)接板以及鉆孔機(jī)床，該工控機(jī)作為人機(jī)交互接口并與運(yùn)動控制卡連接，運(yùn)動控制卡作為鉆孔機(jī)床的控制核心，轉(zhuǎn)接板用于運(yùn)動控制卡與鉆孔機(jī)床的X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)、Z軸伺服電機(jī)、主軸伺服電機(jī)之間的中繼連接，該工控機(jī)的鉆孔劃線包括以下步驟:(A)啟動程序；(B)控制鉆頭回機(jī)械原點(diǎn)；(C)設(shè)置工件坐標(biāo)；(D)導(dǎo)入目標(biāo)CAD圖形文件，讀取并保存孔數(shù)據(jù);(E)設(shè)置鉆孔工藝參數(shù)，根據(jù)步驟(D)中孔數(shù)據(jù)與鉆孔工藝參數(shù)生成加工程序；(F)選擇所生成的加工程序，設(shè)置加工速度和主軸轉(zhuǎn)速;(G)運(yùn)行程序。
[0005]其中，所述工件坐標(biāo)包括G54X、G54Y、G54Z的值。
[0006]進(jìn)一步，所述G54Z的值還采用系統(tǒng)的對刀功能設(shè)置，依次進(jìn)行:打開手動控制頁面，手動控制Z軸至需設(shè)定位置，再單擊“對刀”，系統(tǒng)將自動將G54Z的值設(shè)置為當(dāng)前Z軸機(jī)械坐標(biāo)值，并將Z軸移動至機(jī)械原點(diǎn)。
[0007]進(jìn)一步，所述步驟(D)中孔數(shù)據(jù)讀取過程采用逐行讀取方式，并包括以下步驟:(Dl)內(nèi)容為“CIRCLE”:增加一個(gè)孔數(shù)據(jù)；(D2)內(nèi)容為“10”:其后一行的數(shù)值為孔的X坐標(biāo)；(D3)內(nèi)容為“20”:其后一行的數(shù)值為孔的Y坐標(biāo);(D4)內(nèi)容為“40”:其后一行的數(shù)值為孔的R值，2R即為孔的直徑；(D5)存儲孔數(shù)據(jù)；(D6)重復(fù)上述過程至文件結(jié)尾。
[0008]進(jìn)一步，所述步驟(D)讀取的孔數(shù)據(jù)通過自動排序后，將孔數(shù)據(jù)列表顯示。
[0009]特別的，所述自動排序的規(guī)則為:(I)半徑從小到大；(2)Y坐標(biāo)從小到大；(3)Χ坐標(biāo)從小到大。
[0010]進(jìn)一步，所述(E)鉆孔工藝參數(shù)為總鉆孔次數(shù)和分層鉆孔次數(shù)，單擊“生成程序”，系統(tǒng)將按照所述列表順序依次計(jì)算孔的加工路徑，并保存在程序文件中。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明鉆孔劃線控制系統(tǒng)通過導(dǎo)入CAD圖形文件，確定孔的位置，配置合理的工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動化、智能化、高效率的鉆孔工藝;對深孔，可以設(shè)置鉆孔次數(shù)實(shí)現(xiàn)啄鉆動作；加工過程可視化，可實(shí)時(shí)觀察鉆頭的深度和位置、主軸轉(zhuǎn)速、鉆孔速度等工藝信息。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說明。
[0013]圖1是本發(fā)明鉆孔劃線控制系統(tǒng)的電氣框圖；
圖2是本發(fā)明鉆孔劃線控制系統(tǒng)的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參照圖1所示，為本發(fā)明的鉆孔劃線控制系統(tǒng)，包括工控機(jī)10、運(yùn)動控制卡20、轉(zhuǎn)接板30以及鉆孔機(jī)床40。
[0015]工控機(jī)10是鉆孔劃線控制系統(tǒng)的核心部件;是運(yùn)動控制卡20的載體，提供PCI接口與運(yùn)動控制卡20連接，并通過PCI協(xié)議與運(yùn)動控制卡20通訊;是鉆孔劃線控制系統(tǒng)人機(jī)交互接口。
[0016]運(yùn)動控制卡20是鉆孔劃線控制系統(tǒng)的控制核心。其主要功能有:(I)運(yùn)動控制:通過改變發(fā)出脈沖的頻率來控制電機(jī)的加速度、速度和位置，從而達(dá)到對機(jī)床40的精確控制；(2 )輸入輸出控制:運(yùn)動控制卡20具有輸入信號采集和輸出信號控制功能，從而實(shí)現(xiàn)外部輸入信號監(jiān)控和外部設(shè)備的邏輯控制。
[0017]轉(zhuǎn)接板30用于運(yùn)動控制卡20與鉆孔機(jī)床40的X軸伺服電機(jī)401、Y軸伺服電機(jī)402、Z軸伺服電機(jī)403、主軸伺服電機(jī)404之間的中繼連接，起到將運(yùn)動控制卡20和外部設(shè)備(機(jī)床40電機(jī))隔離的作用，以保護(hù)運(yùn)動控制卡20不受外部設(shè)備干擾，轉(zhuǎn)接板30上每個(gè)信號對應(yīng)一個(gè)接線端子，接線方便可靠。
[0018]該工控機(jī)10的鉆孔劃線包括以下步驟:
(A)啟動程序；
(B)控制鉆頭回機(jī)械原點(diǎn)；程序打開后，須單擊“回機(jī)械原點(diǎn)”使機(jī)床40運(yùn)動到機(jī)械零點(diǎn)，機(jī)床40處于“回零”狀態(tài)?；亓阃瓿珊螅瑱C(jī)械坐標(biāo)將全部置為O，機(jī)床40處于“待機(jī)”狀態(tài)。
[0019](C)設(shè)置工件坐標(biāo);其中，所述工件坐標(biāo)包括G54X、G54Y、G54Z的值。此外，所述G54Z的值還可以采用系統(tǒng)的對刀功能設(shè)置，依次進(jìn)行:打開手動控制頁面，手動控制Z軸至需設(shè)定位置，再單擊“對刀”，系統(tǒng)將自動將G54Z的值設(shè)置為當(dāng)前Z軸機(jī)械坐標(biāo)值，并將Z軸移動至機(jī)械原點(diǎn)。
[0020](D)導(dǎo)入目標(biāo)CAD圖形文件(如DXF格式)，讀取并保存孔數(shù)據(jù)；
孔數(shù)據(jù)讀取過程采用逐行讀取方式，并包括以下步驟:(Dl)內(nèi)容為“CIRCLE”:增加一個(gè)孔數(shù)據(jù);(D2)內(nèi)容為“10”:其后一行的數(shù)值為孔的X坐標(biāo);(D3)內(nèi)容為“20”:其后一行的數(shù)值為孔的Y坐標(biāo)；(D4)內(nèi)容為“40”:其后一行的數(shù)值為孔的R值，2R即為孔的直徑；(D5)存儲孔數(shù)據(jù)；(D6)重復(fù)上述過程至文件結(jié)尾。
[0021 ]然后，孔數(shù)據(jù)通過自動排序后，將孔數(shù)據(jù)列表顯示，自動排序的規(guī)則為:(I)半徑從小到大；(2 ) Y坐標(biāo)從小到大；(3 ) X坐標(biāo)從小到大。
[0022](E)設(shè)置鉆孔工藝參數(shù)，根據(jù)步驟(D)中孔數(shù)據(jù)與鉆孔工藝參數(shù)生成加工程序;其中，鉆孔工藝參數(shù)為總鉆孔次數(shù)和分層鉆孔次數(shù)，單擊“生成程序”，系統(tǒng)將按照所述列表順序依次計(jì)算孔的加工路徑，并保存在程序文件中。
[0023](F)選擇所生成的加工程序，設(shè)置加工速度和主軸轉(zhuǎn)速；
(G)運(yùn)行程序，至結(jié)束。
[0024]如上所述，可以看出，本發(fā)明鉆孔劃線控制系統(tǒng)通過導(dǎo)入CAD圖形文件，確定孔的位置，配置合理的工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動化、智能化、高效率的鉆孔工藝;對深孔，可以設(shè)置鉆孔次數(shù)實(shí)現(xiàn)啄鉆動作;加工過程可視化，可實(shí)時(shí)觀察鉆頭的深度和位置、主軸轉(zhuǎn)速、鉆孔速度等工藝信息。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鉆孔劃線控制系統(tǒng)，包括工控機(jī)、運(yùn)動控制卡、轉(zhuǎn)接板以及鉆孔機(jī)床，該工控機(jī)作為人機(jī)交互接口并與運(yùn)動控制卡連接，運(yùn)動控制卡作為鉆孔機(jī)床的控制核心，轉(zhuǎn)接板用于運(yùn)動控制卡與鉆孔機(jī)床的X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)、Z軸伺服電機(jī)、主軸伺服電機(jī)之間的中繼連接，其特征在于:該工控機(jī)的鉆孔劃線包括以下步驟:(A)啟動程序；(B)控制鉆頭回機(jī)械原點(diǎn)；(C)設(shè)置工件坐標(biāo)；(D)導(dǎo)入目標(biāo)CAD圖形文件，讀取并保存孔數(shù)據(jù)；(E)設(shè)置鉆孔工藝參數(shù)，根據(jù)步驟(D)中孔數(shù)據(jù)與鉆孔工藝參數(shù)生成加工程序；(F)選擇所生成的加工程序，設(shè)置加工速度和主軸轉(zhuǎn)速;(G)運(yùn)行程序。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔劃線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述工件坐標(biāo)包括G54X、G54Y、G54Z的值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆孔劃線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述G54Z的值還采用系統(tǒng)的對刀功能設(shè)置，依次進(jìn)行:打開手動控制頁面，手動控制Z軸至需設(shè)定位置，再單擊“對刀”，系統(tǒng)將自動將G54Z的值設(shè)置為當(dāng)前Z軸機(jī)械坐標(biāo)值，并將Z軸移動至機(jī)械原點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔劃線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述步驟(D)中孔數(shù)據(jù)讀取過程采用逐行讀取方式，并包括以下步驟:(Dl)內(nèi)容為“CIRCLE”:增加一個(gè)孔數(shù)據(jù)；(D2)內(nèi)容為“10”:其后一行的數(shù)值為孔的X坐標(biāo)；(D3)內(nèi)容為“20”:其后一行的數(shù)值為孔的Y坐標(biāo)；(D4)內(nèi)容為“40”:其后一行的數(shù)值為孔的R值，2R即為孔的直徑；(D5)存儲孔數(shù)據(jù)；(D6)重復(fù)上述過程至文件結(jié)尾。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆孔劃線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述步驟(D)讀取的孔數(shù)據(jù)通過自動排序后，將孔數(shù)據(jù)列表顯示。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆孔劃線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述自動排序的規(guī)則為:(I)半徑從小到大;(2 )Y坐標(biāo)從小到大;(3 )X坐標(biāo)從小到大。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的鉆孔劃線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述(E)鉆孔工藝參數(shù)為總鉆孔次數(shù)和分層鉆孔次數(shù)，單擊“生成程序”，系統(tǒng)將按照所述列表順序依次計(jì)算孔的加工路徑，并保存在程序文件中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了鉆孔劃線控制系統(tǒng)，包括工控機(jī)、運(yùn)動控制卡、轉(zhuǎn)接板以及鉆孔機(jī)床，該工控機(jī)作為人機(jī)交互接口并與運(yùn)動控制卡連接，運(yùn)動控制卡作為鉆孔機(jī)床的控制核心，轉(zhuǎn)接板用于運(yùn)動控制卡與鉆孔機(jī)床的X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)、Z軸伺服電機(jī)、主軸伺服電機(jī)之間的中繼連接，本發(fā)明鉆孔劃線控制系統(tǒng)通過導(dǎo)入CAD圖形文件，確定孔的位置，配置合理的工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動化、智能化、高效率的鉆孔工藝；對深孔，可以設(shè)置鉆孔次數(shù)實(shí)現(xiàn)啄鉆動作；加工過程可視化，可實(shí)時(shí)觀察鉆頭的深度和位置、主軸轉(zhuǎn)速、鉆孔速度等工藝信息。
【IPC分類】G05B19/4097
【公開號】CN105549539
【申請?zhí)枴緾N201610100042
【發(fā)明人】姜才軍
【申請人】中山亞力菲自動化設(shè)備有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月23日