開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)。顯示計算機單元分別與機床面板模塊、輸入模塊連接，機床面板模塊用于控制機床；數(shù)控主機單元與顯示計算機單元雙向連接，開放式伺服總線接口單元的信號輸入端連接數(shù)控主機單元、信號輸出端分別連接各伺服單元；開放式伺服總線接口單元內(nèi)置若干總線協(xié)議的總線接口，用于連接各種總線協(xié)議的伺服電機單元。其控制方法包括，預裝軟件，編寫程序，轉(zhuǎn)換G代碼，輸入模塊等。本發(fā)明專利技術(shù)整合了現(xiàn)有成熟的商業(yè)和工業(yè)技術(shù)，提供了一個完全開放的數(shù)控應用程序開始平臺，使行業(yè)內(nèi)廠家全面轉(zhuǎn)向開放式系統(tǒng)的開發(fā)，極大改變高端應用被國外廠商變相壟斷的現(xiàn)狀，提升我們國家的制造業(yè)影響力。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種數(shù)控機床的控制處理器，尤其涉及一種開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
數(shù)控技術(shù)自誕生以來，基本上采用的是各家封閉的系統(tǒng)構(gòu)架即顯示單元，數(shù)控單元，PLC由一家生產(chǎn)廠商生產(chǎn)，甚至是伺服也由他獨立生產(chǎn)，用戶基本沒有選擇的自主權(quán)，典型的進口品牌如FANUC，西門子，三菱，F(xiàn)AGOR, NUM,海德漢。國內(nèi)廠商基本上在系統(tǒng)層面上也是如此(即顯示單元，數(shù)控單元，PLC由一家生產(chǎn)廠商生產(chǎn)，追求的基本都是一個封閉的數(shù)據(jù)交換體系，在這樣的封閉體系開發(fā)出來的系統(tǒng)各成一體，他們的系統(tǒng)在顯示界面和操作習慣上也是各有各的風格，使用者很難適應如此多產(chǎn)品的操作應用風格；由于其中占有主導地位的品牌，如FANUC，三菱，西門子等進口品牌，他們在穩(wěn)定性和技術(shù)指標和封閉總線技術(shù)上占有優(yōu)勢，通過這些綜合的技術(shù)優(yōu)勢，基本上形成了價格壟斷，無論新機配套還是維修備件貨期又長價格又高。國產(chǎn)數(shù)控在開發(fā)思路上也是借鑒他們的思路，但整個系統(tǒng)構(gòu)架開發(fā)還停留在研發(fā)一代產(chǎn)品用5年的時代，更新?lián)Q代后不兼容的問題；用戶沒有話語權(quán)，還停留在有什么產(chǎn)品只能去適應什么產(chǎn)品的年代。無法普遍使用現(xiàn)有的很多計算機的優(yōu)勢軟件，如CAD/CAM，即時通訊遠程訪問軟件，網(wǎng)絡連接共享軟件。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對上述的不足提供了一種開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案 本專利技術(shù)一種開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，它包括顯示計算機單元，機床面板模塊，鍵盤輸入模塊，數(shù)控主機單元，開放式伺服總線接口單元；所述的顯示計算機單元分別與機床面板模塊、輸入模塊連接，所述的機床面板模塊用于控制機床；數(shù)控主機單元與顯示計算機單元雙向連接，開放式伺服總線接口單元的信號輸入端連接數(shù)控主機單元、信號輸出端分別連接X軸伺服單元、Y軸伺服單元、Z軸伺服單元與S軸伺服單元；開放式伺服總線接口單元內(nèi)置若干總線協(xié)議的總線接口，用于連接各種總線協(xié)議的伺服電機單元。本專利技術(shù)所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)可進行多軸控制。本專利技術(shù)所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，所述的開放式伺服總線接口單元內(nèi)置接口包括以太網(wǎng)卡槽，CF卡槽，USB卡槽，485接口，422接口，232接口，顯示插口，可擴展槽。本專利技術(shù)所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，還包括通用PLC模塊單元，在通用PLC模塊單元中開辟專用數(shù)據(jù)區(qū)與數(shù)控主機單元進行數(shù)據(jù)交換，通用PLC模塊單元分別與數(shù)控主機單元，顯示計算機單元雙向連接。本專利技術(shù)所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，還包括標準伺服接口模塊，所述的標準伺服接口模塊用于位置脈沖或模擬給定加編碼器反饋方式進行位置插補控制，標準伺服接口模塊與數(shù)控主機單元雙向連接。開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)的控制方法，步驟如下 1)、在顯示計算機單元內(nèi)裝載若干數(shù)控界面的數(shù)控軟件； 2)、用戶選擇適合的操作軟件編寫程序； 3)、將上述編寫完成的機床程序轉(zhuǎn)換成G代碼程序； 4)、將轉(zhuǎn)換完成的G代碼程序輸入到數(shù)控主機單元模塊中，啟動機床進行加工。本專利技術(shù)所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)的控制方法，所述顯示計算機單元兼容若干種數(shù)控系統(tǒng)的G代碼程序。本專利技術(shù)所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)的控制方法，所述的顯示計算機單元內(nèi)裝載即時通訊軟件，用于實現(xiàn)在顯示計算機上的視頻交流和遠程幫助調(diào)試數(shù)控系統(tǒng)的各項功能。有益效果 本專利技術(shù)提供的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，其優(yōu)點在于在于整合了現(xiàn)有成熟的商業(yè)和工業(yè)技術(shù)，提供了一個完全開放的數(shù)控應用程序開始平臺，可以充分利用通用計算機技術(shù)，通用PLC技術(shù)，通用伺服技術(shù)，開放式總線技術(shù)，商用軟件，網(wǎng)絡技術(shù)等技術(shù)的升級，不斷提升這個集成數(shù)控聯(lián)盟的產(chǎn)品優(yōu)勢，最終打破封閉式總線數(shù)控的技術(shù)壟斷，破除開發(fā)封閉式系統(tǒng)的思路，使行業(yè)內(nèi)廠家全面轉(zhuǎn)向開放式系統(tǒng)的開發(fā)，促進數(shù)控系統(tǒng)向多軸化，多任務，開放化發(fā)展，全面提升我們國家的數(shù)控技術(shù)應用水平，極大改變高端應用被國外廠商變相壟斷的現(xiàn)狀，提升我們國家的制造業(yè)影響力。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)進一步詳細說明 如圖1所示一種開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，還包括顯示計算機單元，機床面板模塊，鍵盤輸入模塊，數(shù)控主機單元，開放式伺服總線接口單元；所述的顯示計算機單元分別與機床面板模塊、輸入模塊連接，所述的機床面板模塊用于控制機床；數(shù)控主機單元與顯示計算機單元雙向連接，開放式伺服總線接口單元的信號輸入端連接數(shù)控主機單元、信號輸出端分別連接X軸伺服單元、Y軸伺服單元、Z軸伺服單元與S軸伺服單元；開放式伺服總線接口單元內(nèi)置若干總線協(xié)議的總線接口，用于連接各種總線協(xié)議的伺服電機單元。開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)可進行多軸控制。開放式伺服總線接口單元內(nèi)置接口包括以太網(wǎng)卡槽，CF卡槽，USB卡槽，485接口，422接口，232接口，顯示插口，可擴展槽。在通用PLC模塊單元中開辟專用數(shù)據(jù)區(qū)與數(shù)控主機單元進行數(shù)據(jù)交換，通用PLC模塊單元分別與數(shù)控主機單元，顯示計算機單元雙向連接。所述的標準伺服接口模塊用于位置脈沖或模擬給定加編碼器反饋方式進行位置插補控制，標準伺服接口模塊與數(shù)控主機單元雙向連接。開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)的控制方法，步驟如下 1)、在顯示計算機單元內(nèi)裝載若干數(shù)控界面的數(shù)控軟件； 2)、用戶選擇適合的操作軟件編寫程序；顯示計算機單元兼容若干統(tǒng)數(shù)控G代碼程序； 3)、將上述編寫完成的機床程序轉(zhuǎn)換成G代碼程序； 4)、將轉(zhuǎn)換完成的G代碼程序輸入到數(shù)控主機單元模塊中，啟動機床進行加工。顯示計算機單元基于通用平板液晶顯示計算機，可帶多點觸控功能，運行WINDOWS或linux Android系統(tǒng)軟件，具有以太網(wǎng)，USB，CF卡，WIFI，可擴展插槽，運行顯示界面風格軟件，可以實現(xiàn)基本上所有主流系統(tǒng)的界面風格，極大方便操作工使用系統(tǒng)，CAD/CAM軟件，可在顯示計算機上直接編程PLC程序，運行的PLC程序是現(xiàn)在市面上通用的主流PLC的編程軟件，只要編程技術(shù)人員熟習哪種plc，他就可以選哪種pic ;直接運行伺服軟件調(diào)試伺服，可以方便運用網(wǎng)絡功能，免費實現(xiàn)資源共享，運行QQ，SKYPE等軟件可以極大方便遠程聯(lián)機調(diào)試，該顯示單元可以由用戶自行購買，與數(shù)控主機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口協(xié)議由專利技術(shù)人確定，并對外開放，為提高系統(tǒng)的可靠性，顯示單元只負責數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和人機交流，數(shù)控的實時運算由數(shù)控主機完成，這樣的構(gòu)架既可以極大提升用戶的體驗感，也不會降低系統(tǒng)整機的可靠性。數(shù)控主機單元運行在WINCE或Linux等系統(tǒng)上，具有以太網(wǎng)，USB，CF卡，485，422，232接口，顯示接口，可擴展插槽，具備單機8軸控制功能，4軸聯(lián)動，豐富的插補功能，可以在更換數(shù)控軟件的情況下實現(xiàn)數(shù)控車床，數(shù)控銑床，加工中心，雕刻機，雕銑機，數(shù)控剪板機，數(shù)控折彎機，數(shù)控激光切割機，數(shù)控火焰切割機，數(shù)控等離子切割機，數(shù)控水切割機等，多關(guān)節(jié)自由度機器人，柔性多軸運動控制生產(chǎn)線的系統(tǒng)加工功能，與顯示計算機通過以太網(wǎng)線聯(lián)機，與PLC通過USB/422/485接口相聯(lián)機，數(shù)控系統(tǒng)與PLC的通訊協(xié)議由專利技術(shù)人提供相應協(xié)議支持文件；與伺服通過總線模塊相聯(lián)機，數(shù)控系統(tǒng)與伺服的通訊協(xié)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，其特征在于：它包括顯示計算機單元，機床面板模塊，鍵盤輸入模塊，數(shù)控主機單元，開放式伺服總線接口單元；所述的顯示計算機單元分別與機床面板模塊、輸入模塊連接，所述的機床面板模塊用于控制機床；數(shù)控主機單元與顯示計算機單元雙向連接，開放式伺服總線接口單元的信號輸入端連接數(shù)控主機單元、信號輸出端分別連接X軸伺服單元、Y軸伺服單元、Z軸伺服單元與S軸伺服單元；開放式伺服總線接口單元內(nèi)置若干總線協(xié)議的總線接口，用于連接各種總線協(xié)議的伺服電機單元。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，其特征在于它包括顯示計算機單元，機床面板模塊，鍵盤輸入模塊，數(shù)控主機単元，開放式伺服總線接ロ単元；所述的顯示計算機単元分別與機床面板模塊、輸入模塊連接，所述的機床面板模塊用于控制機床；數(shù)控主機単元與顯示計算機單元雙向連接，開放式伺服總線接ロ単元的信號輸入端連接數(shù)控主機單元、信號輸出端分別連接X軸伺服単元、Y軸伺服単元、Z軸伺服単元與S軸伺服単元；開放式伺服總線接ロ単元內(nèi)置若干總線協(xié)議的總線接ロ，用于連接各種總線協(xié)議的伺服電機單2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)可進行多軸控制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的開放式伺服總線接ロ單元內(nèi)置接ロ包括以太網(wǎng)卡槽，CF卡槽，USB卡槽，485接ロ，422接ロ，232接ロ，顯示插ロ，可擴展槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開放式柔性數(shù)控系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)，其特征在于還包括通用PLC模塊單元，在通用PLC模塊單元中開辟專用數(shù)據(jù)區(qū)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱德強，
申請(專利權(quán))人：南京澤宣自動化工程技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：