专利名称：数控机床系统实现三z轴联动控制的新方法
技术领域：
本发明涉及数控机床系统控制技术领域，具体的来说涉及数控机床系统运动控制的技术领域，尤其涉及的是数控机床系统实现三Z轴联动控制的新方法。
背景技术：
在现有的技术中，XYZ 3个轴联动的数控系统是很常见的。这样一次仅能加工1个工件。对于有些用户而言，需要批量加工，此时就需要多个Z轴的数控系统了，如三个Z轴的系统。这样数控系统中就一共存在5个轴了，开发5个轴联动的数控系统需要消耗大量的人力，物力和时间。而用户需求该系统的出发点是批量加工。也就是说，在加工时，这三个Z轴的动作是一样的。于是我们给出了一种实现三个Z轴联动的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种数控机床系统实现三Z轴联动控制的新方法。为了解决上述问题本发明的技术方案数控机床系统实现三Z轴联动控制的新方法，具体如下
1)系统以一个轴为有效轴，并计算出该Z轴的运动控制信息；
2)系统根据外界指令保存各个Z轴运动与否的信息，三个Z轴运动与否的可以相互切
换；
3)系统将上述的一个Z轴的运动控制信息发送到其它Z轴上。上述步骤2)中，三个Z轴运动与否的相互切换方法为 a得到目标的轴有效信息；
b根据当前轴有效信息，记录下当前各有效轴的机械坐标； c计算出三个Z轴依次需要调整的距离； d如果\轴需要调整，则使单独\轴有效，调整对应的距离； e如果\轴需要调整，则使单独\轴有效，调整对应的距离； f如果T^轴需要调整，则使单独&轴有效，调整对应的距离； g三个Z轴全部调整完毕后，使目标的轴有效配置生效。上述步骤1)中，有效轴可以更换，方法如下 a修改系统中记录的当前轴有效信息；
b任选一个有效轴设置为系统计算运动控制信息使用的轴； c将该轴的机械坐标和工件厚度更新到系统中； d将各轴的机械坐标和轴有效信息通知给系统。有益效果本发明所述的控制方法，可以有效的控制数控机床批量加工中多个Z 轴一起联动，增加工作效率，减少加工时间，且控制方法有效可靠。
下面结合附图和具体实施方式
来详细说明本发明；
图1为本发明所述的三个Z轴联动的切换流程示意图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。数控机床系统实现三Z轴联动控制的新方法，其原理为，调整使三个Z轴具有同样的工件坐标时，对于同一个工件而言，它们的运动控制是一致的，从而可以达到一个轴计算出的信息可以同时控制三个轴的效果，实际三个轴的运动都是正确的，此时仅需要给用户一个合适的界面显示即可，可以通过依次单个调整的方法达到工件坐标相同的效果。该数控机床系统中实现三个Z轴联动运动控制的方法，其主要特点是，系统中实际只使用一个Z轴的运动控制信息，系统以该一个Z轴的运动控制信息进行控制其它轴的运动，且三个Z轴之间的运动与否可以切换操作，具体为
1)系统中仅使用一个Z轴相关的信息计算出所需的运动控制信息；
2)系统中保存当前各个Z轴有效与否信息，每次改变均需要通知驱动；
3)驱动拿到这份运动控制信息时，按要求给多个Z轴发送一样的控制信息。所述的在三个Z轴之间切换的方法系统中会保存当前的轴有效信息、当前用来计算运动控制的轴号和所有轴的机械坐标、三个工件的工件厚度。a得到目标的轴有效信息；
b根据当前轴有效信息，记录下当前各有效轴的机械坐标；
bl.对于当前用来计算运动控制的轴，直接将系统中的机械坐标记录到对应的位置； b2.对于有效轴，根据与当前轴的工件厚度差，可以计算到该有效轴的机械坐标； b3.对于无效轴，其机械坐标没有修改过，无需改变。c计算出3个Z轴依次需要调整的距离 Cl.给定安全位置；
c2.计算出目标有效轴的当前点的最大工件坐标；
c3.设置非有效轴移动到安全位置需要运动的距离；
c4.记录有效轴运动到得到的最大工件坐标的距离；
c5.检查所有有效轴的机械坐标，如果大于安全位置，对应减去相同的距离
d如果\轴需要调整，则使单独\轴有效，调整对应的距离；
e如果\轴需要调整，则使单独\轴有效，调整对应的距离；
f如果T^轴需要调整，则使单独&轴有效，调整对应的距离；
g三个Z轴全部调整完毕后，使目标的轴有效配置生效，通知驱动。设置轴有效的方法
a、修改系统中记录的当前轴有效信息；
b、任选一个有效轴设置为系统计算运动控制信息使用的轴； C、将该轴的机械坐标和工件厚度更新到系统中；
d、将各轴的机械坐标和轴有效信息通知给驱动。以下结合附图1和一个例子来进行详细说明例系统原有Z122轴同时生效，其中以Zl轴作为系统计算运动控制信息使用的轴。 现切换到Au轴同时生效。步骤1 记录下目标为k同时生效； 步骤2 记录下Z1, Z2轴的机械坐标；
步骤2. ι 直接将系统中的机械坐标记录到τγ轴的机械坐标。步骤2. 2 根据轴与轴的工件厚度差，可以计算出轴的机械坐标。轴机械坐标:τγ轴机械坐标+( 轴工件厚度-τγ轴工件厚度)
步骤3 计算Z1, Z2, Z3轴需要调整的距离Cl1, d2，d3 ；
步骤3. 1 ^轴移动到安全位置。需要调整的距离为=Cl1=安全位置轴机械坐标。步骤3. 2 计算4轴的工件坐标。d2=0。步骤3. 3 计算A轴移动到与τ2轴工件坐标一致时需要运动的距离d3和目标机械坐标m3。步骤3.4 此时τ2轴和A轴的期望工件坐标一致。检查τ2,Z3轴的期望机械坐标， 如果存在某个轴的期望机械坐标大于安全高度，本例中，即期望机械坐标有可能大于安全高度，计算出差值a=M3-安全高度。步骤3. 5 =Z2轴需要调整的距离为d2=-a，Z3轴需要调整的距离为d3=d3-a，此时Z3 轴的目标机械坐标M3=安全高度。步骤4 如果Cl1不等于0，设置τλ轴有效，运动距离屯。步骤4. 1 修改系统的有效轴为\轴。步骤4. 2 将\轴设置为系统计算运动控制信息使用的轴。步骤4. 3 将轴的机械坐标和工件厚度更新到系统中。步骤4. 4 将各轴机械坐标和只有轴有效信息通知给驱动。步骤4. 5 系统运动Cl1距离
步骤5 如果d2不等于0，设置τ2轴有效，运动距离d2。具体步骤与步骤4相似，略。步骤6 如果d3不等于0，设置L。轴有效，运动距离d3。具体步骤与步骤4相似， 略。步骤7 设置τ2，A轴有效。步骤7. 1 修改系统的有效轴为Z2，Z3轴。步骤7. 2 任选一个有效轴，如为系统计算运动控制信息使用的轴。步骤7. 3 将轴的机械坐标和工件厚度更新到系统中。步骤7. 4 将各轴机械坐标和Z2，Z3轴有效信息通知给驱动。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.数控机床系统实现三Z轴联动控制的新方法，其特征在于，包括以下步骤1)系统以一个轴为有效轴，并计算出该Z轴的运动控制信息，有效轴可以更换，方法如下a、修改系统中记录的当前轴有效信息；b、任选一个有效轴设置为系统计算运动控制信息使用的轴； C、将该轴的机械坐标和工件厚度更新到系统中；d、将各轴的机械坐标和轴有效信息通知给系统；2)系统根据外界指令保存各个Z轴运动与否的信息，三个Z轴运动与否的可以相互切换，其中三个Z轴运动与否的相互切换方法为a、得到目标的轴有效信息；b、根据当前轴有效信息，记录下当前各有效轴的机械坐标； C、计算出三个Z轴依次需要调整的距离；d、如果\轴需要调整，则使单独\轴有效，调整对应的距离；e、如果\轴需要调整，则使单独\轴有效，调整对应的距离；f、如果T^轴需要调整，则使单独&轴有效，调整对应的距离；g、三个Z轴全部调整完毕后，使目标的轴有效配置生效；3)系统将上述的一个Z轴的运动控制信息发送到其它Z轴上。
全文摘要
数控机床系统实现三Z轴联动控制的新方法，其原理为，调整使三个Z轴具有同样的工件坐标时，对于同一个工件而言，它们的运动控制是一致的，从而可以达到一个轴计算出的信息可以同时控制三个轴的效果，实际三个轴的运动都是正确的。主要步骤为，系统以一个轴为有效轴，并计算出该Z轴的运动控制信息；系统根据外界指令保存各个Z轴运动与否的信息，三个Z轴运动与否的可以相互切换；系统将上述的一个Z轴的运动控制信息发送到其它Z轴上。本发明所述的控制方法，可以有效的控制数控机床批量加工中多个Z轴一起联动，增加工作效率，减少加工时间，且控制方法有效可靠。
文档编号G05B19/19GK102478814SQ201010553518
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者孙文秀 申请人:大连创达技术交易市场有限公司