[發明專利]一種數控裝置技術指標的檢測分析裝置

無效

• 申請號: 200910273170.6
• 申請日: 2009-12-10
• 公開（公告）號: CN101758422A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 周會成;任清榮;唐小琦;奚長浩;陳吉紅;向華;周向東;王平江;葉伯生;鄒捷
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;武漢華中數控股份有限公司
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 方放

1.一種數控裝置技術指標的檢測分析裝置，包括數據接口、參數設置模塊、數據處理模塊、模擬反饋模塊、分析評價模塊、顯示模塊和測試代碼庫，其特征在于：

所述數據接口接收數控裝置和模擬反饋模塊輸出的指令數據，將其輸出到數據處理模塊，所述指令數據包括位控指令數據和邏輯指令數據，位控指令數據包括機床各軸的位置信息，邏輯指令數據包括可編程邏輯控制器PLC的信息、報警信息；

所述參數設置模塊，設置數控裝置待測項目，根據待測項目類別，設置相關模塊的參數：對模擬反饋模塊的數學仿真模型設置伺服驅動的控制參數、電機和機床傳動機構的性能配置參數；對測試代碼庫設置待測項目的標準測試用G代碼中加工試件相關參數；對顯示模塊設置檢測和評價結果的輸出方式；

所述數據處理模塊將接收的指令數據中的位控指令數據分別輸出到模擬反饋模塊和顯示模塊；并對接收的指令數據進行處理，將得到的檢測結果分別輸出到分析評價模塊和顯示模塊；

所述模擬反饋模塊，根據數據處理模塊輸出的位控指令數據，建立數學仿真模型，模擬數控系統中伺服驅動、電機和機床的加工特性，所得到的仿真指令數據反饋給數據接口，用于待測項目的檢測；

所述分析評價模塊，將數據處理模塊輸出的檢測結果與測試代碼庫中標準的加工數據進行對比，并和各個待測項目的行業標準進行對比，得到評價結果輸出到顯示模塊，同時，實時記錄并保存檢測結果和評價結果；

所述顯示模塊，通過圖或表的形式顯示數據處理模塊輸出的檢測結果和分析評價模塊輸出的評價結果；根據數據處理模塊輸出的位控指令?數據顯示加工輪廓曲線、跟蹤誤差曲線和機床加工的三維仿真圖形；

所述測試代碼庫，向分析評價模塊提供各個待測項目的標準測試用G代碼以及標準測試用G代碼中加工試件相關參數，同時向數控裝置提供各個待測項目的標準測試用G代碼。

2.如權利要求1所述的數控裝置技術指標的檢測分析裝置，其特征在于，所述參數設置模塊中：

設置數控裝置待測項目，包括：

A.可靠性指標：平均無故障時間MTBF、平均故障修復時間MTTR；

B.數控裝置的控制通道數，每通道最大聯動軸數；

C.插補周期，程序段處理速度，前瞻段數，程序容量；

D.計算分辨率：最大編程尺寸與最小輸出脈沖單位之比；

E.插補功能：直線、圓弧、非均勻有理B樣條曲線插補和空間任意曲面插補，A軸、B軸和C軸線性插補；

F.插補性能：輪廓誤差指標、速度波動指標和運動平滑指標，運動平滑指標包括加速度和捷度；

G.主軸控制功能：定向、S軸和C軸切換、攻絲、螺紋；

H.軸控制功能：回退、同步、電子齒輪、運動疊加、誤差補償和刀具補償；

I.軸控制性能：跟隨誤差、同步誤差和頻率響應特性；

J.旋轉軸控制性能：極坐標插補、圓柱插補、刀具旋轉中心編程和短路徑選擇；

K.坐標變換功能：平移、旋轉、鏡像、傾斜面編程、斜軸控制和仿射坐標；

L.簡化編程功能：固定循環、復合循環和測量循環；

M.高級編程功能：會話式編程、工藝集成編程和多通道協同編程；?

N.PLC運行性能：循環時間；

O.安全防護功能：安全區設置、刀具壽命管理、電機和驅動報警處理；

P.數據交換性能：網絡數據傳輸波特率和RS232串口數據傳輸波特率；

對模擬反饋模塊的數學仿真模型，設置伺服驅動的控制參數，包括位置環、速度環、電流環三環控制中的比例、積分、微分參數和前饋環節比例系數；設置電機和機床傳動機構的性能配置參數，包括電機轉矩常數、電機轉動慣量、電機反向電動勢常數、電機等效電感、電機等效電阻、絲桿螺距、絲桿軸等效慣量、絲桿軸等效剛度、等效阻尼系數和傳動比；

對測試代碼庫，設置待測項目的標準測試用G代碼，包括所設置數控裝置各待測項目對應的標準測試用G代碼；設置標準測試用G代碼中加工試件相關參數，包括加工試件的幾何參數：長、寬、高、圓弧半徑以及加工進給速度；

對顯示模塊設置檢測和評價結果的輸出方式包括：曲線圖、數據表格和文字報告；

通過對參數進行設置和調整，使得所述數控裝置技術指標的檢測分析裝置可以在不同伺服控制環節和機床特性的條件下對數控裝置的技術指標進行全面的檢測和評價，從而提高了通用性。