[發(fā)明專利]一種基于高速定時/中斷插補處理的數(shù)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610302486.3
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN105785922A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張萬軍
• 申請（專利權(quán)）人: 張萬軍
• 主分類號: G05B19/4103
• 分類號: G05B19/4103;G05B19/4155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于高速定時/中斷插補處理的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于：包括主機(1)、高速插 補裝置(2)、通訊接口模塊(3)、插補控制器(4)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)(5)、數(shù)控機床(6)及檢 測裝置(7)，其中：所述的高速插補裝置(2)包括人機接口模塊(2-1)、加工模塊(2-2)、 定時/中斷插補模塊(2-3)、位置控制模塊(2-4)；所述的人機接口模塊(2-1)、加工模塊(2-2)、 定時/中斷插補模塊(2-3)、位置控制模塊(2-4)分別與通訊接口模塊(3)右端相連，完成 數(shù)控系統(tǒng)的高速定時/中斷插補處理；

所述的主機(1)位于與高速插補裝置(2)的上端，所述的主機(1)，用于接收數(shù)控機 床高速運動的控制指令；同時，所述的主機(1)，還用于處理返回G代碼編輯狀態(tài)的運算過 程及主軸狀態(tài)的運算過程；其中，主機(1)為工業(yè)計算機，主頻為1500Hz；

所述的人機接口模塊(2-1)上設(shè)有人機交互系統(tǒng)；

所述的人機交互系統(tǒng)，將編譯好的G代碼選擇好加工文件名，在加工文件名送入加工模 塊(2-2)中進行加工處理，在經(jīng)插補控制器(4)提取插補指令，驅(qū)動伺服驅(qū)動系統(tǒng)(5)， 完成數(shù)控機床(6)的高速定時/中斷插補運動；

所述的人機交互系統(tǒng)也設(shè)有輸入裝置、顯示對話裝置，完成人機一體化的對話；

所述的定時/中斷插補模塊(2-3)包括定時器系統(tǒng)；

所述的定時器系統(tǒng)包括定時預(yù)處理寄存器、定時寄存器；插補數(shù)據(jù)先進入定時預(yù)處理寄 存器中進行定時處理，將定時預(yù)處理的數(shù)據(jù)在送入定時寄存器中進行定時運算，根據(jù)定時運 算處理的結(jié)果，在進行插補數(shù)據(jù)中斷運算處理；

所述的位置控制模塊(2-4)，接收高速定時/中斷插補處理的數(shù)據(jù)，控制數(shù)控機床的插補 軸的運動，完成數(shù)控系統(tǒng)的高速定時/中斷插補運動；

所述的位置檢測模塊(2-4)還與檢測裝置(7)相連，所述的位置檢測模塊(2-4)作為 定時/中斷高速插補處理的數(shù)控系統(tǒng)的反饋接收檢測裝置，接受位置反饋信號，根據(jù)位置反饋 信號實時調(diào)整插補數(shù)據(jù)，進而完成數(shù)控機床的定時/中斷高速插補控制；

所述的插補控制器(4)采用定時/中斷的插補控制，進行最佳匹配定時/中斷插補處理， 其目的是為數(shù)控系統(tǒng)高速插補，減少數(shù)控系統(tǒng)插補時間。

2.如權(quán)利要求1所述的高速定時/中斷插補處理的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于：

A1、所述的加工模塊(2-2)包括NC代碼編譯系統(tǒng)，用于NC代碼的編譯、將轉(zhuǎn)化NC代 碼為G代碼、變成數(shù)控執(zhí)行裝置可識別的語言，最后實現(xiàn)G代碼的編譯，為高速定時/中斷插 補的數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)插補做好準備；

所述的NC代碼編譯系統(tǒng)還包括G代碼編譯系統(tǒng)，其中，所述的G代碼編譯系統(tǒng)包括G代碼 編譯、G代碼識別及G代碼處理過程；

所述的NC代碼編譯系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)NC代碼的編譯，具體實現(xiàn)NC代碼的編譯步驟：

Step1、NC代碼編譯系統(tǒng)初始化；

Step2、輸入NC程序文件；

Step3、判斷NC程序經(jīng)NC代碼編譯系統(tǒng)中是否完成NC程序的編譯：

具體地，若沒有完成NC程序的編譯，則NC代碼編譯系統(tǒng)初始化；

進一步地，若完成NC程序的編譯，進入G代碼編譯系統(tǒng)進行G代碼編譯；

Step4、G代碼編譯；

Step5、判斷是否完成G代碼任務(wù)的編譯；

Step6、NC代碼編譯結(jié)束；

A2、所述的NC代碼編譯系統(tǒng)還設(shè)有緩存寄存器，其中，緩存寄存器包括第一緩存寄存器 和第二緩存寄存器，緩存寄存器可以對緩存的數(shù)據(jù)進行處理，具體包括以下幾個步驟：

步驟一：經(jīng)G代碼編譯處理的數(shù)據(jù)存儲在第一緩存寄存器；

步驟二：經(jīng)最佳匹配定時/中斷處理的數(shù)據(jù)存儲在第二緩存寄存器；

步驟三：緩存寄存器數(shù)據(jù)最佳匹配定時/中斷處理。

具體地，第一緩存寄存器的數(shù)據(jù)通過地址尋址找到第二緩存寄存器數(shù)據(jù)，并且相互傳輸 數(shù)據(jù)，對方的緩存寄存器存放地址數(shù)據(jù)，緩存器尋址有效，實現(xiàn)緩存寄存器數(shù)據(jù)最優(yōu)匹配處 理。