[發(fā)明專利]數(shù)控機床加工信息的表達系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110129693.0
• 申請日: 2011-05-19
• 公開（公告）號: CN102789197A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳虎;于德海;林猛;江世琳
• 申請（專利權(quán)）人: 大連光洋科技工程有限公司
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)控機床加工信息的表達系統(tǒng)。

背景技術(shù)

數(shù)控機床在加工過程中，長度、速度、角速度、電流、電壓、功率、熱、頻率等物理量時刻在變化著，并從不同的方面反映數(shù)控機床加工工件過程的狀態(tài)變化。通常，數(shù)控系統(tǒng)控制機床部件完成加工過程中，各種狀態(tài)變化的參數(shù)反饋到數(shù)控系統(tǒng)中都是以數(shù)值的方式，通過數(shù)控系統(tǒng)人機交互界面(HMI)告知操作者，操作者不能形象直觀地查看出在加工過程中狀態(tài)變化的趨勢或漸進過程，不利于操作者分析和判斷狀態(tài)變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制一種數(shù)控機床加工信息的表達系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種數(shù)控機床加工信息的表達系統(tǒng)，包括：

傳感單元，用于檢測電機加工工件過程中速度、角速度、電流、電壓、功率、熱量、頻率和加工長度物理量信息，并將各種模擬量采集后變成數(shù)字量誤差采集后，進行數(shù)字化處理，變成數(shù)字量誤差E；

現(xiàn)場總線，用于將傳感單元傳回的數(shù)字量誤差E傳輸至存儲模塊中；

其特征在于還包括：

存儲模塊，用于存儲數(shù)字量誤差E和誤差增量值ΔE；

計算模塊，用于計算數(shù)字量誤差E的增量變化，并將誤差增量值ΔE存儲在存儲模塊中；

選擇模塊，用于響應(yīng)操作者通過人機界面選擇的信息類型；

著色模塊，用于對傳感單元檢測的不同種類的物理量信息，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定一個誤差增量值ΔE的值域R，并通過一個由不同種類顏色構(gòu)成的色帶對誤差增量值ΔE的值域R進行標(biāo)記，不同誤差增量值ΔE對應(yīng)色帶不同顏色S；

控制模塊，根據(jù)工件加工工藝的需要下達機床運動的控制指令，并將控制指令中的三維坐標(biāo)位置(X，Y，Z)信息輸出給疊加模塊；

疊加模塊，在時刻t運動軌跡描繪的三維坐標(biāo)位置(X，Y，Z)上，疊加誤差增量值ΔE對應(yīng)的顏色S，構(gòu)成有色誤差坐標(biāo)(X，Y，Z，S)；

輸出模塊，用于將疊加模塊構(gòu)成的有色誤差坐標(biāo)(X，Y，Z，S)輸出至數(shù)控系統(tǒng)人機界面；

人機界面，用于選擇顯示何種物理量的輸入端，和有色運動軌跡圖像的描繪及輸出。

所述著色模塊，在通過一個由不同種類顏色構(gòu)成的色帶對誤差增量值ΔE的值域R進行標(biāo)記，中的不同種類顏色構(gòu)成的色帶為隨著其中一種顏色的含有比例而發(fā)生變化的色帶，在值域R中確定基礎(chǔ)顏色JS，不同誤差增量值ΔE對應(yīng)色帶不同顏色S為JS+ΔS，ΔS為顏色誤差增量值對應(yīng)誤差增量值ΔE的值。

一種根據(jù)上述系統(tǒng)的數(shù)控機床加工信息的表達方法，其特征在于包括如下步驟：

S1、控制模塊根據(jù)機床加工工藝的需要，在t時刻，下達運動控制指令給數(shù)控系統(tǒng)下位機設(shè)備，并將控制指令中的三維坐標(biāo)位置(X，Y，Z)信息輸出給疊加模塊；

S2、數(shù)控系統(tǒng)下位機執(zhí)行運動控制指令后，傳感單元檢測用于判斷執(zhí)行情況所需的相關(guān)物理量信息，并處理成數(shù)字量誤差E_t；

S3、數(shù)字量誤差E_t經(jīng)現(xiàn)場總線傳輸至數(shù)控系統(tǒng)的存儲模塊中記錄；

S4、計算模塊讀取存儲模塊中的數(shù)字量誤差E_t，并計算出的誤差增量值ΔE_t＝E_t-E_t-1，E_t-1為t-1時刻存入存儲模塊中的數(shù)字量誤差；

S5、人機界面通過選擇模塊選擇相應(yīng)種類的物理量信息將誤差增量值ΔE_t輸出至著色模塊中，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定一個誤差增量值ΔE_t的值域R，并通過一個由不同種類顏色構(gòu)成的色帶對誤差增量值ΔE_t的值域R進行標(biāo)記，誤差增量值ΔE_t對應(yīng)色帶顏色S_t；

S6、疊加模塊在同一時刻t運動軌跡描繪的三維坐標(biāo)位置(X，Y，Z)上，疊加誤差增量值ΔE_t對應(yīng)色帶顏色S_t，構(gòu)成有色誤差坐標(biāo)(X，Y，Z，S_t)；

S7、有色誤差坐標(biāo)(X，Y，Z，S_t)通過輸出模塊輸出至數(shù)控系統(tǒng)人機界面進行顯不。