數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制系統及控制方法
2023-06-20 16:04:06 4
專利名稱：數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制系統及控制方法
技術領域：
本發明涉及數控工具機系統技術領域，特別涉及數控工具機系統刀具位置控 制的技術領域。
背景技術：
製造業是國民經濟的基礎產業，製造業的水平高低是衡量一個國家工業 發達程度的重要標誌。數控工具機質量水平高低，關係著國家製造業水平的高 低。
在現有技術領域，經常會利用工具機進行工件加工，有些加工存在工具機刀 具安全運動方向，無論什麼時候刀具向這個方向運動都沒問題，如平面加工 時刀具的向上運動，若要停止加工只要抬刀到一定高度後再運動就不會對己 加工工件有任何影響，但是有些加工沒有刀具安全運動方向(如大理石切割)， 此時要想退出刀具只能沿原加工軌跡反向運動，這種在無安全運動方向時刀 具沿加工軌跡反向運動以退出加工的方法就是原路返回。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，克服現有技術中存在的問題，提供一 種在無安全運動方向加工情況下數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制系 統及控制方法。
為了解決上述問題本發明的技術方案是這樣的
數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制系統，包括用於接收外界指令 的輸入界面，用於接收輸入界面信息的內核模塊，用於接收內核模塊信息的 解析模塊。
數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制方法，首先內核模塊接收來自 輸入界面的信息，當來自輸入界面的信息為原路返回信息時，內核模塊收集 原路返回的相關信息，並將信息傳送給解析模塊。解析模塊接收來自內核模塊的信息，解析模塊從前向後遍歷需要解析的 問題，並與接收到的信息區間對比，判斷是正向解析還是反向解析；若為反 向解析，則正向遍歷要解析的文件當前路徑直到解析開始點，建立一個從路 徑開始點到解析開始點的所有段全部軸位置信息的數組，然後從解析區間開 始點開始反向解析，直到解析區間終止點。
有益效果，本發明有效的解決了數控加工系統中刀具沿原加工軌跡原路 返回的問題；且決策與實施分開，決策與數據收集的工作統一由內核去做； 數據分析，處理方面的工作統一由解析器去做。正向解析和反向解析分開， 正向解析由一個單獨的文件處理；反向解析也由一個單獨的文件處理。文件 位置添加了比率，能夠實行更精確的定位。
下面結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本發明； 圖l為本發明所述的ARRAY數組結構示意圖。
具體實施例方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了 解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制系統，包括用於接收外界指令 的輸入界面，用於接收輸入界面信息的內核，用於接收內核信息的解析器。
數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制方法具體如下
1、在內核處理過程中，
a內核取得用戶輸入信息，從NCSNAPSHOT文件找到工具機停止的文件位置 (ID+INDEX+RATE)作為解析區間的開始位置。
其中NCSNAPSHOT文件是內核中用於存放工具機信息的 一個文件。 (ID+INDEX+RAT)指的是ID號，段號與比率， 一個路徑(PATH)有唯一的ID 號與之對應， 一個路徑可能分成很多段，每一段有一個偏移量(INDEX)，也 可以稱為段號，比率是當前點到當前段起點的距離與整段長度的比值。通過 (ID+INDEX+RAT)就可以找到開始解析的點。b決策解析區間的結束位置(ID+INDEX+RATE)，如果用戶點擊了控制界 面上的"原路返回"按鍵，結束位置就是當前路徑的首點。 c內核將解析區間傳送給解析器。 2判斷正向解析還是反向解析
a解析器從前向後遍歷當前存儲區域中存儲的對象(camobject)與分析 得到的解析區間首點，尾點比較。
b如果先找到解析區間的尾點，表明是反向解析(即原路返回情況)，將解 析區間交給反向解析文件處理。
3反向解析
a設置一個數組DP0INT3 ARRAY[SegmentNo+2]，用於存放當前分析的路 徑(PATH，與ID號一一對應)從起點到終點所有段(與INDEX對應)所有軸 的位置信息。
b分析當前PATH從開始段到終止段，記錄下各段起點和終點所有軸坐標
信息o
c對所得數組最後兩個存儲單元進行分析，由段類型(type)和比率 (RATE)計算出解析區間開始點的實際位置。段類型是指當前段的圖元類型 以及圖元所在平面。比率是指中斷點到中斷段開始點的距離與整個段長度的 比值。
如類型nt_line_***
ARRAY[endJ= (ARRAY[endJ- ARRAY[end—-l])* RATE (1.0) ARRAY[end一]即為解析開始點的實際位置。
即是直線圖元，***表明直線所在的平面，若**為xy，則表明xy平面上
的直線；若為xyz，則表明為三維空間上的直線。
ARRAY[end—]， ARRAY [end—-l]表示{x, y， z}向量，上述1. 0式即得到起
點為ARRAY[end—-1]，終點為ARRAY [end—]表示的線段上比率為RATE的點。 d由解析區間首點開始，反向解析當前PATH的前半部分。 e取所得數組的最後一個存儲單元作為解析開始時工具機的實際位置。 f調用PATH的類型(type)屬性，依據類型屬性，對相應軸數據進行修改。若type為nt—line—xy
貝U m一ptOrigPos. x = ChangeAxis—. x; m一ptOrigPos. y = ChangeAxis—. y; 解析到區間結束位置，結束解析。
即路徑(PATH)類型為xy平面上的直線，則修改輪廓的x軸方向上的坐 標，y軸方向上的坐標。
參看圖1，圖中所示為ARRAY數組，因為CAM數據存儲由兩個鍊表組成， 第一個存的是類型，第二個存儲的是相應於類型的數據，若不取得所有軸的 信息，反向解析的時候可能導致缺少與類型相對應的軸信息，使程序運行出 錯。如由最後一段(Arc_zx)開始反向解析的時候，開始點的信息只給了x， y 軸的信息，缺乏對應Z軸的信息。所以設置了該數組。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行 業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明 書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本 發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍 內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1、數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制系統，其特徵在於，包括用於接收外界指令的輸入界面，用於接收輸入界面信息的內核模塊，用於接收內核模塊信息的解析模塊。
2、 數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制方法，其特徵在於，首先內 核模塊接收來自輸入界面的信息，當來自輸入界面的信息為原路返回信息時， 內核模塊收集原路返回的相關信息，並將信息傳送給解析模塊；解析模塊接收來自內核模塊的信息，解析模塊從前向後遍歷需要解析的 問題，並與接收到的信息區間對比，判斷是正向解析還是反向解析；若為反 向解析，則正向遍歷要解析的文件當前路徑直到解析開始點，建立一個從路 徑開始點到解析開始點的所有段全部軸位置信息的數組，然後從解析區間開 始點開始反向解析，直到解析區間終止點。
全文摘要
數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制系統，包括輸入界面、內核模塊、解析模塊。數控工具機系統中刀具實現原路返回的控制方法為，首先內核模塊接收來自輸入界面的信息，並將信息傳送給解析模塊。解析模塊接收來自內核模塊的信息，判斷是正向解析還是反向解析；若為反向解析，則正向遍歷要解析的文件當前路徑直到解析開始點，建立一個從路徑開始點到解析開始點的所有段全部軸位置信息的數組，然後從解析區間開始點開始反向解析，直到解析區間終止點。
文檔編號G05B19/19GK101615021SQ20091005548
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月28日 優先權日2009年7月28日
發明者湯同奎, 牟鳳林, 王文波 申請人:上海奈凱電子科技有限公司;上海維宏電子科技有限公司