專利名稱：數控車床刀具補償防錯控制系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種數據車床加工工件過程中的開發了一種控制系統，是數控車床刀 具補償輸入防錯控制系統，同時，本發明提供了一種數控車床刀具補償輸入防錯的控制方法。
背景技術：
隨著數控技術的發展和普及，生產上對操作人員的技能要求也越來越高，CNC (數 控機床)是計算機數字控制機床(Computer numerical control)的簡稱，是一種由程序控 制的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序， 通過計算機將其譯碼，從而使機床執行規定好了的動作，通過刀具切削將毛坯料加工成半 成品成品零件。在生產過程中經常出現如下錯誤操作人為輸錯刀具磨耗補償值(較大比例)、忘 記或輸錯小數點、忘記輸入正負號、丟落數據等，雖然可以通過修改參數限制級別，但卻不 是最有效的方法。目前數控機床可修改參數采用限值保護，即輸入的參數值只能在廠家給 定范圍之內，對超出范圍的參數數值無法輸入，采用該方案，雖然可以有效的減少人為輸錯 刀具磨耗補償值的行為，但仍然存在如下缺點控制刀具磨耗實際輸入值大小，輸入值范圍 小；參數更改繁瑣，不方便操作使用；易發生退刀補困難；換刀/換型時需要再次修改參數， 作業繁瑣，若不修改參數，刀補輸入值過小，一個刀補需要多次輸入，影響作業進度；若操作 者私自更改形狀補償值，可能會造成嚴重的后果。

發明內容
為解決現有技術中存在的不足，本發明提供了一種輸入刀補后能自動判斷輸入數 值是否正確以便加工、且方便操作的數控車床刀具補償防錯控制系統。為實現上述目的，本發明的數控車床刀具補償防錯控制系統，在主控程序的控制 下包括以數控CNC為主控單元(1)，用于加載主控程序及與各單元模塊進行信息傳輸，實 現對其他各個單元模塊的控制；刀補數據讀取模塊O)，從主控單元中讀取刀具磨耗值；比對模塊(3)，在主控單元(1)的控制下，接收刀補數據讀取模塊( 輸出的數據， 并將該數據與預置的刀補數據磨耗值進行對比，并在主控單元(1)的控制下，由信轉換模 塊G)、退刀模塊(6)、錯誤警報模塊(7)之一接收該比對結果；所述的轉換模塊，接收比對模塊C3)輸出的信號后，將磨耗刀補數據轉換為形 狀刀補數據后，將信號反饋主控單元(1)，主控單元(1)控制加工模塊( 執行加工；退刀模塊(6)，接收比對模塊(3)的輸出的退刀信號，并反饋主控單元⑴退刀加 工信息，由主控單元(1)控制加工模塊( 執行加工；錯誤警報模塊(7)，當接收比對模塊C3)輸出的比對結果為錯誤時，向主控單元(1)發出錯誤報警信號，由主控單元(1)控制報警顯示模塊(8)發出錯誤提示或警報。此外，本發明還提供了一種數控車床刀具補償防錯控制方法，該方法包括以下步 驟步驟一，通過輸入裝置向數控車床刀具補償防錯控制系統輸出刀補數據；步驟二，主控單元(1)控制比對模塊C3)對刀補數據模塊O)中讀取數據與比對 模塊(3)中預存的相對標準刀補數值進行比對，當讀取刀補數據模塊O)中該刀補數據在 比對模塊(3)中預存的相對標準刀補數值中預定的數值范圍內時，即輸入的刀補數據正 確，則輸出比對結果為是；當讀取刀補數據模塊(2)中該數據不在比對模塊(3)中預存的相 對標準刀補數值中，輸入的刀補數據錯誤，比對結果為非；步驟三，當該比對結果為是時，刀補數據模塊據輸送該結果至轉換模塊，由轉 換模塊⑷反饋信息給主控單元(1)，主控單元⑴控制加工模塊(5)執行加工；當該比對 結果為非時，繼續執行比對模塊(3)；步驟四，當比對模塊(3)比對結果為退刀時，向退刀模塊(6)輸出信號，退刀模塊 (6)將該信號傳送至主控單元(1)后，由主控單元(1)控制加工模塊( 執行退刀加工；否 則，步驟五，比對模塊C3)將比對結果輸出至錯誤警報模塊(7)后，反饋至主控單元 (1)，由主控單元(1)控制報警顯示模塊(8)發出錯誤提示或警報。采用上述技術方案，由于在系統中預設對比數據模塊，該模塊可預先設定相對標 準刀補數值或設置一刀補數值范圍，當輸入的刀補數據不在刀補數據模塊中存在或數值范 圍內，加工驅動模塊無控制信號輸入，執行加工模塊無動作，即不執行加工動作，避免了人 為輸入錯誤刀補情況的發生；增設轉換模塊，將磨耗刀補數據轉換為形狀到不數據，讓磨耗 值在該系統或方法工作過程中永遠顯示規定的數值，達到相對標準數據的設定；增設錯誤 警報模塊，在錯誤發生后能夠及時告知操作者以便改正，該錯誤警報模塊將信息反饋主控 單元，由主控單元將錯誤信息顯示在CRT上。


下面結合附圖及具體實施方式
對本發明做更進一步詳細說明圖1各部件的連接關系示意簡圖；圖2為本發明正常加工時的控制流程示意圖；圖3為本發明退刀情況下的控制流程示意圖；圖4為本發明刀補數值輸入錯誤時的控制流程示意圖。圖中標記為1、主控單元、2、刀補數據讀取模塊、3、比對模塊、4、轉換模塊、5、加工 模塊、6、退刀模塊7、報警模塊8、報警顯示模塊。
具體實施例方式實施例一由圖1所示可知，本發明的數控車床刀具補償防錯控制系統，該系統在主控程序 的控制下包括主控單元1，目前采用CNC控制單元(FANUC-Oi數控系統)，用于加載主控程序，實現對其他單元模塊的控制；刀補數據讀取模塊2，讀取磨耗最終顯示值。比對模塊3，其信號輸入端與主控單元1控制信號輸出端相連，并與刀補數據模塊 2實現數據交換。轉換模塊4，與比對模塊3信號輸出端相連，用于將磨耗刀補數據轉換為形狀數據 后輸出給主控單元；加工模塊5，接收主控單元信號，執行加工。退刀模塊6，反饋主控單元1信號，由主控單元1控制加工模塊5執行特定加工。報警模塊7，接收比對模塊3輸出地報警信號，并反饋信息至主控單元1。警報顯示模塊8，受主控單元1的控制，當輸入的刀補數據錯誤時，發出錯誤提示 或警報。以上述實施例為基礎，具體闡述本發明數控車床刀具補償防錯控制方法，實施例一由圖2所示，該方法包括以下步驟步驟一，通過輸入裝置向數控車床刀具補償防錯控制系統輸出刀補數據；如通過 人機交互界面輸入刀補數值(最終磨耗顯示值0. 02)，刀補數據讀取模塊讀取為0. 02 ；步驟二，主控單元1控制比對模塊3將該數據與中預存的相對標準刀補數值(正 負0. 03)進行比對，發現刀補數據讀取模塊2中存在該輸入的刀補數據，到達轉換模塊4步驟四，轉換模塊4將該磨耗刀補數據轉換為形狀刀補數據后輸出，磨耗值變成 固定設置值(0.000)；并反饋新信息到主控單元，驅動加工模塊5執行加工動作。實施例二由圖3所示，本實施例與上述實施例基本相同，不同之處在于本發明數控車床刀 具補償防錯控制方法步驟一中輸入的刀補數值為最終顯示值為0. 6 (外緣刀退刀時)步驟二，主控單元1控制比對模塊3將該數據與中預存的相對標準刀補數值進行 比對，發現預存數據中不存在該輸入的刀補數據，步驟三，比對模塊3繼續對比，對比結果滿足退刀，到達退刀模塊6，步驟四，退刀模塊反饋信息給主控單元1，主控單元1發信加工模塊5步驟五，加工模塊5接收指令后指定加工。實施例三由圖4所示，本實施例與上述實施例基本相同，不同之處在于本發明數控車床刀 具補償防錯控制方法步驟一中輸入的刀補數值為最終顯示值為-0. 3 (即輸入-0. 03時誤輸 成-0. 3)步驟二，主控單元1控制比對模塊3將該數據與預存的相對標準刀補數值進行比 對，發現不存在該輸入的刀補數據，步驟三，模塊3繼續對比，對比結果不滿足退刀，繼續對比步驟四，模塊3繼續對比，對比后得到比對結果為錯誤輸入后，輸出信號至報警模 塊7，步驟五，報警模塊7得出相應報警信息后，反饋主控單元1，步驟五，主控單元1控制報警顯示模塊8，在CRT顯示相應報警信息。
由于本發明的控制系統和方法的采用，避免了人為輸入錯誤數據導致執行元件的 錯誤動作發生，提高了工作效率。
權利要求
1.一種數控車床刀具補償防錯控制系統，其特征在于該控制系統在主控程序的控制下 包括以數控CNC為主控單元(1)，用于加載主控程序及與各單元模塊進行信息傳輸，實現對 其他各個單元模塊的控制；刀補數據讀取模塊O)，從主控單元中讀取刀具磨耗值；比對模塊(3)，在主控單元(1)的控制下，接收刀補數據讀取模塊( 輸出的數據，并 將該數據與預置的刀補數據磨耗值進行對比，并在主控單元(1)的控制下，由信轉換模塊 G)、退刀模塊(6)、錯誤警報模塊(7)之一接收該比對結果；所述的轉換模塊G)，接收比對模塊C3)輸出的信號后，將磨耗刀補數據轉換為形狀刀 補數據后，將信號反饋主控單元(1)，主控單元(1)控制加工模塊( 執行加工；退刀模塊(6)，接收比對模塊(3)的輸出的退刀信號，并反饋主控單元(1)退刀加工信 息，由主控單元(1)控制加工模塊( 執行加工；錯誤警報模塊(7)，當接收比對模塊(3)輸出的比對結果為錯誤時，向主控單元⑴發 出錯誤報警信號，由主控單元(1)控制報警顯示模塊(8)發出錯誤提示或警報。
2.一種數控車床刀具補償防錯控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟 步驟一，通過輸入裝置向數控車床刀具補償防錯控制系統輸出刀補數據；步驟二，主控單元⑴控制比對模塊⑶對刀補數據模塊⑵中讀取數據與比對模塊 (3)中預存的相對標準刀補數值進行比對，當讀取刀補數據模塊O)中該刀補數據在比對 模塊(3)中預存的相對標準刀補數值中預定的數值范圍內時，即輸入的刀補數據正確，則 輸出比對結果為是；當讀取刀補數據模塊O)中該數據不在比對模塊(3)中預存的相對標 準刀補數值中，輸入的刀補數據錯誤，比對結果為非；步驟三，當該比對結果為是時，刀補數據模塊據輸送該結果至轉換模塊G)，由轉換模 塊(4)反饋信息給主控單元(1)，主控單元(1)控制加工模塊( 執行加工；當該比對結果 為非時，繼續執行比對模塊(3)；步驟四，當比對模塊(3)比對結果為退刀時，向退刀模塊(6)輸出信號，退刀模塊(6) 將該信號傳送至主控單元(1)后，由主控單元(1)控制加工模塊( 執行退刀加工；否則， 步驟五，比對模塊(3)將比對結果輸出至錯誤警報模塊(7)后，反饋至主控單元⑴，由 主控單元(1)控制報警顯示模塊(8)發出錯誤提示或警報。
全文摘要
本發明涉及一種數控車床刀具補償輸入防錯的控制系統和方法，該系統以數控CNC為主控單元，實現對刀補數據讀取模塊、比對模塊、轉換模塊、加工模塊、退刀模塊及錯誤警報模塊的控制。本發明可預先設定相對標準刀補數值或設置一刀補數值范圍，當輸入有誤時執行加工模塊不執行加工動作，避免了人為輸入錯誤刀補情況的發生；轉換模塊讓磨耗值在工作過程中永遠顯示規定的數值，達到相對標準數據的設定；錯誤警報模塊在錯誤發生后能夠及時告知操作者以便改正，并將信息反饋主控單元，由主控單元將錯誤信息顯示在CRT上，因此本發明可應用于數控車床上以實現刀具的補償輸入防錯控制。
文檔編號B23Q15/22GK102069421SQ201010571870
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者張會民 申請人:長城汽車股份有限公司