专利名称：多轴数控铣床的控制装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种伺服控制装置及其控制方法，特别涉及一种多轴随动数控铣床的控制装置及其控制方法。
背景技术：
数控机床已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，在我国由制造业大国向制造业强国的发展过程中，数控机床起着举足轻重的作用。随着生产技术的发展，用户对产品的性能、精度要求越来越高，对生产的效率要求也越来越高，这就要求数控机床向着高速化、高精度化方向发展。
发明内容
本发明的目的在于提供适用于多轴随动数控铣床的一种高响应、高动态的控制装置及其控制方法。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种多轴数控铣床的控制装置及其控制方法；
其中，所述多轴数控铣床的控制装置，包含
运动控制单元，其根据相关工艺参数，计算得出各个伺服轴的速度及位置；以及分别与所述运动控制单元连接并受其信号控制的以下部件
若干个伺服驱动单元，将直流电逆变成三相交流电；每个所述伺服驱动单元还对应连接一根伺服轴的伺服电机并驱动其工作；
整流回馈电源单元，其将三相交流电整流成直流电，为连接在运动控制单元上的若干伺服驱动单元供电；
人机界面，其进行工艺参数的输入、数据显示及所有故障代码的输出；
远程I/O模块，对与其连接的执行元器件及传感元器件进行相应的控制或信号检测。所述多轴数控铣床是双刀或四刀仿形进给铣床时，所述控制装置驱动的多个伺服轴，包含移动支架的支架移动轴，旋转机构的旋转轴，多部传动机构对应设置的多个传动轴，以及多部进给机构对应设置的多个进给轴；所述双刀仿形进给铣床的传动轴及进给轴的数量都是两个；所述四刀仿形进给铣床的传动轴及进给轴数量都是四个。所述多轴数控铣床是三轴随动在线切割数控铣床时，所述控制装置驱动的多个伺服轴，包含带动小车在传送带上运动的小车驱动轴，带动锯片旋转的锯片旋转轴，以及带动锯片旋转轴旋转的进给推进轴。与所述远程I/O模块连接的传感元器件包含所述双刀或四刀仿形进给铣床中， 对其进给机构的前后极限位，以及移动支架的前后极限位进行感测的传感器；或者，在所述三轴随动在线切割数控铣床中，对其小车的前后极限位，以及进给推进轴的极限位进行感测的传感器。与所述远程I/O模块连接的执行元器件包含所述三轴随动在线切割数控铣床中设置的夹紧阀，其在小车与焊管的速度保持同步后夹紧小车，并在锯切完成后松开。所述多轴数控铣床的控制方法，其包含
步骤1、启动多轴驱动的控制装置，并进行自检若自检通过，则进行步骤2 ；若自检不通过，则进行故障检测，在排除故障后，进行步骤2 ；
步骤2、利用人机界面设置系统参数，令多轴驱动的控制装置进入准备状态，运动控制单元控制伺服驱动单元启动相应的若干伺服轴，使与所述若干伺服轴对应连接的若干锯片旋转；判断锯片旋转是否已经按照在运动控制单元中设定的线速度进行，若是，进行步骤 3 ；若否，则继续等待，直到锯片旋转的速度已经按照运动控制单元设定的线速度旋转； 步骤3、铣床进入自动状态，判断主机生产线是否启动，若是，则进行步骤4; 步骤4、与若干伺服驱动单元连接的测长编码器启动，来测量焊管的长度和线速度，并发送给运动控制单元，若测长编码器工作正常，运动控制单元收到了测长编码器的数据，则进行步骤5，若否，则控制生产线停止，检查原因，排除故障后，重新进行步骤3 ；
步骤5、当测长编码器累计长度接近设定管长时，运动控制单元发出信号，控制相应的若干伺服轴启动，带动该铣床上与该伺服轴连接的移动支架或小车运动，使该移动支架或小车携带其装设的锯片向着待切割的焊管运动；并使得所述移动支架或小车的运动速度， 与焊管的运动速度保持同步时，所述测长编码器的累计管长正好为所设定的管长；
判断是否完成了上述操作，若是，进行步骤6，若否，判断是否存在故障若存在故障， 则生产线停止，检查原因，排除故障后进行步骤3，若不存在故障，则重新进行步骤5 ；
步骤6、运动控制单元发出信号，使对应控制所述若干锯片向焊管旋转推进或进给推进的若干伺服轴启动，并按照运动控制单元设定的推进曲线，对焊管进行切割；切割完成后， 使该些若干伺服轴反转，并返回原点；
步骤7、判断是否完成了步骤6的所述操作，若是，则使连接所述移动支架或小车的若干伺服轴分离同步，停止并反转、高速返回至该些伺服轴的原点位置，等待下一个切割周期的到来；若否，判断是否存在故障若存在故障，则生产线停止，检查原因，排除故障后进行步骤3，若不存在故障，则重新进行步骤6。所述控制方法是针对双刀或四刀仿形进给铣床中，包含其移动支架的支架移动轴，旋转机构的旋转轴，多部传动机构对应设置的多个传动轴，以及多部进给机构对应设置的多个进给轴进行的多轴驱动控制；所述双刀仿形进给铣床的传动轴及进给轴的数量都是两个；所述四刀仿形进给铣床的传动轴及进给轴数量都是四个；
或者，所述控制方法是针对三轴随动在线切割数控铣床中，包含带动小车在传送带上运动的小车驱动轴，带动锯片旋转的锯片旋转轴，以及带动锯片旋转轴旋转的进给推进轴进行的多轴驱动控制。所述步骤2中的若干伺服轴，是双刀或四刀仿形进给铣床中两个或四个传动轴， 或者是所述三轴随动在线切割数控铣床的锯片旋转轴；
所述步骤2中经由人机界面输入的系统参数，包含焊管的长度、材质、焊管外径、壁厚、 锯片类型、锯片直径、锯片厚度、锯片齿数、最大齿负荷。所述步骤5及步骤7中的若干伺服轴，是双刀或四刀仿形进给铣床的支架移动轴， 或者是所述三轴随动在线切割数控铣床的小车驱动轴。所述步骤6中的若干伺服轴，是双刀或四刀仿形进给铣床的一个旋转轴及两个或四个的进给轴，或者是所述三轴随动在线切割数控铣床的进给推进轴。与现有技术相比，本发明所述多轴数控铣床的控制装置及其控制方法，其优点在于本发明所述控制装置，运行稳定、可靠性高；各个单元之间通信速度快，驱动及电机动态响应快，精度高；通过人机界面输入相关工艺参数，可设定规格要求范围内的任何规格， 设备适应性强；最大可扩展至64根轴的驱动控制，设备可扩展性强；所有故障信息，还可通过人机界面查询，方便设备维护。配合所述控制装置提出的控制方法，能够适用于例如双刀仿形进给铣床的6轴，四刀仿形进给铣床的10轴，或三轴随动在线切割数控铣床的3轴等各种多轴数控铣床的多轴驱动。
图1是本发明所述多轴数控铣床的控制装置的结构示意框图； 图2是实施例1中所述多轴数控铣床的控制方法的流程图3是实施例2中所述多轴数控铣床的控制方法的流程图。
具体实施例方式以下结合
本发明的具体实施方式
。如图1所示，本发明所述多轴数控铣床的控制装置，包含运动控制单元1，以及分别与运动控制单元1连接的整流回馈电源单元4、若干个伺服驱动单元2、人机界面5(HMI) 及远程I/O模块6 ；其中每个所述伺服驱动单元2还对应与一根伺服轴3的伺服电机相连接。优选的，所述运动控制单元1采用西门子公司基于SINAMICS S120驱动平台的驱动系统的SIM0TI0N D作为整个设备的控制中枢，其将逻辑控制、运动控制(定位、同步等)以及工艺控制(压力、温度控制等)集中在同一个系统中。本发明还利用了其电子齿轮(Gear in & Gear out)、电子凸轮(CAM In)及定位控制(Position)等功能，可以实现多轴驱动，并具有良好的控制精度。所述运动控制单元1通过Drive-CLiQ接口，分别与所述整流回馈电源单元4、伺服驱动单元2连接，实现实时同步通信及快速数据交换。具体的，由SIM0TI0N D的所述运动控制单元1中集成的⑶320驱动控制模块，来负责所有伺服驱动单元2的控制及协调，实现对各轴的速度环、电流环、位置环的控制。根据轴数的不同，还可以增加CU320驱动控制模块的个数，一个CU320驱动控制模块可控制6 根伺服轴；一个SIM0TI0N D型运动控制单元1最多能控制64根轴。所述整流回馈电源单元4将三相交流电整流成直流电，供给各个伺服驱动单元2， 并能将制动能量直接反馈到电网，低碳节能。所述伺服驱动单元2将MOV的直流电逆变成三相交流电，来驱动所述伺服轴3的伺服电机。所述伺服轴3的伺服电机，采用SIEMENS 1FT6系列的永磁同步电机，具有位置速度反馈功能，可以满足在动态性能、调速范围以及速度和位置、精度等方面的最高要求，内置有绝对值编码器，专用于高性能机床。所述伺服电机3也通过Drive-CLiQ接口连接至其伺服驱动单元2。所述人机界面5 (HMI)选用SIEMENS的MP277系列，作为用户所有工艺参数的输入、显示数据及所有故障代码的输出之用。
6
所述远程I/O模块6是放在现场操作台里的，便于铣床机身的阀等执行元器件的控制及传感器等传感元器件的信号检测。本发明所述远程I/O模块6采用SIEMENS的 ET200S系列，其与运动控制单元1采用PR0FIBUS-DP方式通讯。基于上述控制装置，介绍通用于多轴数控铣床的一种控制方法 步骤a 通过人机界面5设定所需的工艺参数，控制机组的启停；
步骤b 根据人机界面5的设定，SIM0TI0N D型的运动控制单元1计算出数控系统各个伺服轴3需要的速度及位置，以及外部若干执行元器件及传感元器件需要进行的动作，下发至各个伺服驱动单元2及所述远程I/O模块6 ；
步骤c 所述若干伺服驱动单元2及远程I/O模块6，将接到SIM0TI0N D运动控制单元 1的指令进行转化后，对应驱动各个伺服轴3，及若干执行元器件和传感元器件完成所需的动作；
步骤d —个工艺周期完成，并等待下一个工艺周期。通过以下两个实施例来具体说明上述控制方法 实施例1
本实施例中所述控制方法，适用于双刀仿形进给铣床对冶金行业稍大焊管定尺在线切割。本实施例所述控制方法，具体是对该铣床上移动支架的支架移动轴，旋转机构的旋转轴，两部传动机构对应设置的两个传动轴，以及两部进给机构对应设置的两个进给轴进行的6轴驱动。双刀仿形进给铣床中，由所述支架移动轴带动移动支架，在生产线中做整体的直线往复运动。铣床中设置了两个锯切机构。每个所述传动机构的动力电机，通过传动轴对应连接一个锯切机构的锯片并带动其旋转。每个进给机构的进给轴，连接并带动其中一个锯片进行径向切削。旋转齿轮组的旋转轴，通过连接传动机构的动力电机，使该旋转机构转动，进而使固定连接在旋转机构内的两组所述进给机构及锯片的连接组合，能够与该旋转机构一起转动，实现锯片的旋转切割。即是说，所述锯片能够以进给与旋转结合的方式对大规格的钢管进行切断，锯片对钢管只会产生很小的压力，不会造成管壁管口变形。本实施例所述控制方法，需要根据焊管生产速度的变化，来控制上述铣床中6个伺服轴的速度变化。尤其是需要控制支架移动轴所带的移动支架，去跟踪同步焊管的生产线速度；在实际管长与设定管长一致时，保证所述移动支架的移动速度与生产线的速度同步。因为只有移动支架与焊管的速度保持同步了，两部锯片才能进行旋转进给切割，否则锯片就会被崩裂，或者出现斜切口 ；这就会涉及对支架移动轴何时启动、加速度多少、何时与焊管达到同步等等的控制。另外，对应图1所示的控制装置，本实施例中与所述远程I/O模块6连接的传感元器件主要包含对进给机构的前后极限位以及移动支架的前后极限位进行感测的传感器； 当任一极限位到达后，所述控制方法应当控制相应的伺服轴的驱动急停，并在人机界面5 (HMI)上显示相关故障提示信息。如图2所示，本实施针对双刀仿形进给铣床的所述控制方法，其实施步骤如下 步骤1、启动多轴驱动的控制装置，并进行自检若自检通过，则进行步骤2 ；若自检不
通过，则进行故障检测，在排除故障后，进行步骤2。步骤2、利用人机界面5 (HMI)设置系统参数，令多轴驱动的控制装置进入准备状态，运动控制单元1控制对应两个传动机构的伺服驱动单元2启动，使与两个传动轴对应连接的所述两个锯片旋转；判断锯片旋转是否已经按照在运动控制单元1中设定的线速度进行，若是，进行步骤3 ；若否，则继续等待，直到锯片旋转的速度已经按照运动控制单元1设定的线速度旋转。其中，经由人机界面5 (HMI)输入的系统参数，包含焊管的长度、材质、焊管外径、 壁厚、锯片类型、锯片直径、锯片厚度、锯片齿数、最大齿负荷等等。步骤3、铣床进入自动状态，判断主机生产线是否启动，若是，则进行步骤4。步骤4、与若干伺服驱动单元2连接的测长编码器启动，来测量焊管的长度和线速度，并发送给运动控制单元1，若测长编码器工作正常，运动控制单元1收到了测长编码器的数据，则进行步骤5，若否，则控制生产线停止，检查原因，排除故障后，重新进行步骤3。步骤5、当测长编码器累计长度快达到设定管长时，运动控制单元1发出信号，使支架移动轴快速启动，带动支架运动，并使得移动支架的运动速度和焊管的运动速度保持同步时，刚好测长编码器的累计管长为所设定的管长；
判断是否完成了上述操作，若是，进行步骤6，若否，判断是否存在故障若存在故障， 则生产线停止，检查原因，排除故障后进行步骤3，若不存在故障，则重新进行步骤5。步骤6、运动控制单元1发出信号，控制旋转轴与两部进给轴快速启动，并按照运动控制单元1设定的推进曲线，对焊管进行切割；切割完成后，旋转轴与进给轴快速反转， 并返回原点。步骤7、判断是否完成了步骤6的所述操作，若是，则使支架移动轴分离同步，快速停止并反转、高速返回至支架移动轴的原点位置，等待下一个切割周期的到来；若否，判断是否存在故障若存在故障，则生产线停止，检查原因，排除故障后进行步骤3，若不存在故障，则重新进行步骤6。上述控制方法，也能够适用于四刀仿形进给铣床中的10轴驱动，具体控制了该铣床上移动支架的支架移动轴，旋转机构的旋转轴，四部传动机构对应设置的四个传动轴，以及四部进给机构对应设置的四个进给轴。所述四部传动机构及四部进给机构分别连接了铣床的四部锯切机构。其控制方法的步骤与上述基本相同，只需要将两刀仿形进给铣床中涉及两个传动轴及两个进给轴的描述，替换为四个传动轴及四个进给轴的描述，上述控制方法即能够适用于四刀仿形进给铣床的切割控制。实施例2
本实施例中所述控制方法，适用于三轴随动在线切割数控铣床对焊管定尺在线切割。 本实施例所述控制方法，具体是对该铣床上小车驱动轴、进给推进轴和锯片旋转轴进行的3 轴驱动。所述三轴随动在线切割数控铣床中，小车驱动轴带动小车在传送带上运动；进给推进轴设置在小车上，进给推进轴带动锯片旋转轴运动，锯片旋转轴带动铣切锯片旋转。需要根据焊管生产速度的变化，控制小车驱动轴的速度改变当测长编码器累计长度快到设定管长时，运动控制单元1发出信号，小车驱动轴快速启动，并在管长到达设定管长时，令小车的速度保持与焊管的速度同步，进给推进轴快速启动按照控制单元计算出的曲线，进行焊管切割。锯片旋转速度，是根据相关工艺参数由控制单元1计算所得。另外，对应图1所示的控制装置，本实施例中与所述远程I/O模块6连接的传感元器件主要包含对小车的前后极限位以及推进轴的极限位进行感测的传感器；当任一极限位到达后，所述控制方法应当控制相应的伺服轴的驱动急停，并在人机界面5 (HMI)上显示相关故障提示信息。而与所述远程I/O模块6连接的执行元器件主要是夹紧阀，当小车与焊管的速度保持同步后，该阀执行夹紧动作，提高锯切的稳定性，当锯切完成后，夹紧阀松开， 小车开始降速、反转并高速返回原点。如图3所示，本实施例所述针对三轴随动在线切割数控铣床的控制方法，与上述实施例中的步骤基本类似，具体包含
步骤1、启动多轴驱动的控制装置，并进行自检若自检通过，则进行步骤2 ；若自检不通过，则进行故障检测，在排除故障后，进行步骤2。步骤2、利用人机界面5 (HMI)设置系统参数，令多轴驱动的控制装置进入准备状态，运动控制单元1控制伺服驱动单元2启动锯片旋转轴，并判断锯片旋转轴是否已经按照运动控制单元1设定的线速度旋转，若是，进行步骤3 ；若否，则继续等待，直到锯片旋转轴已经按照运动控制单元1设定的线速度旋转。其中，经由人机界面5 (HMI)输入的系统参数，包含焊管的长度、材质、焊管外径、 壁厚、锯片类型、锯片直径、锯片厚度、锯片齿数、最大齿负荷等等。步骤3、铣床进入自动状态，判断主机生产线是否启动，若是，则进行步骤4。步骤4、与若干伺服驱动单元2连接的测长编码器启动，来测量焊管的长度和线速度，并发送给运动控制单元1，若测长编码器工作正常，运动控制单元1收到了测长编码器的数据，则进行步骤5，若否，则控制生产线停止，检查原因，排除故障后，重新进行步骤3。步骤5、当测长编码器累计长度快达到设定管长时，运动控制单元1发出信号，小车驱动轴快速启动，带动小车运动，并使得当小车的运动速度和焊管的运动速度保持同步时，刚好测长编码器的累计管长为所设定的管长；
判断是否完成了上述操作，若是，进行步骤6，若否，判断是否存在故障若存在故障， 则生产线停止，检查原因，排除故障后进行步骤3，若不存在故障，则重新进行步骤5。步骤6、运动控制单元发出信号，进给推进轴快速启动，按照运动控制单元设定的推进曲线，对焊管进行切割，切割完成后，进给推进轴快速反转，并返回原点。步骤7、判断是否完成了步骤6的所述操作，若是，则使小车驱动轴分离同步，快速停止并反转、高速返回至小车原点位置，等待下一个切割周期的到来；若否，判断是否存在故障若存在故障，则生产线停止，检查原因，排除故障后进行步骤3，若不存在故障，则重新进行步骤6。综上所述，本发明所述控制装置优选使用了西门子公司的工控产品，设备运行稳定、可靠性高；各个控制、驱动单元之间使用Drive-CLiQ接口，通信速度快，驱动及电机动态响应快，精度高；通过人机界面输入相关工艺参数，可设定规格要求范围内的任何规格， 设备适应性强；最大可扩展至64根轴的驱动控制，设备可扩展性强；所有故障信息，还可通过人机界面查询，方便设备维护。配合所述控制装置提出的控制方法，能够适用于例如双刀仿形进给铣床的6轴，四刀仿形进给铣床的10轴，或三轴随动在线切割数控铣床的3轴等各种多轴数控铣床的多轴驱动。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种多轴数控铣床的控制装置，其特征在于，包含运动控制单元(1)，其根据相关工艺参数，计算得出各个伺服轴(3)的速度及位置；以及分别与所述运动控制单元(1)连接并受其信号控制的以下部件若干个伺服驱动单元(2)，将直流电逆变成三相交流电；每个所述伺服驱动单元(2)还对应连接一根伺服轴(3)的伺服电机并驱动其工作；整流回馈电源单元(4)，其将三相交流电整流成直流电，为连接在运动控制单元(1)上的若干伺服驱动单元(2)供电；人机界面(5)，其进行工艺参数的输入、数据显示及所有故障代码的输出；远程I/O模块(6)，对与其连接的执行元器件及传感元器件进行相应的控制或信号检测。
2.如权利要求1所述多轴数控铣床的控制装置，其特征在于，所述多轴数控铣床是双刀或四刀仿形进给铣床时，所述控制装置驱动的多个伺服轴 (3)，包含移动支架的支架移动轴，旋转机构的旋转轴，多部传动机构对应设置的多个传动轴，以及多部进给机构对应设置的多个进给轴；所述双刀仿形进给铣床的传动轴及进给轴的数量都是两个；所述四刀仿形进给铣床的传动轴及进给轴数量都是四个。
3.如权利要求1所述多轴数控铣床的控制装置，其特征在于，所述多轴数控铣床是三轴随动在线切割数控铣床时，所述控制装置驱动的多个伺服轴 (3)，包含带动小车在传送带上运动的小车驱动轴，带动锯片旋转的锯片旋转轴，以及带动锯片旋转轴旋转的进给推进轴。
4.如权利要求2或3所述多轴数控铣床的控制装置，其特征在于，与所述远程I/O模块(6)连接的传感元器件包含所述双刀或四刀仿形进给铣床中，对其进给机构的前后极限位，以及移动支架的前后极限位进行感测的传感器；或者，在所述三轴随动在线切割数控铣床中，对其小车的前后极限位，以及进给推进轴的极限位进行感测的传感器，与所述远程I/O模块(6)连接的执行元器件包含所述三轴随动在线切割数控铣床中设置的夹紧阀，其在小车与焊管的速度保持同步后夹紧小车，并在锯切完成后松开。
5.一种多轴数控铣床的控制方法，其特征在于，包含步骤1、启动多轴驱动的控制装置，并进行自检若自检通过，则进行步骤2 ；若自检不通过，则进行故障检测，在排除故障后，进行步骤2 ；步骤2、利用人机界面(5)设置系统参数，令多轴驱动的控制装置进入准备状态，运动控制单元(1)控制伺服驱动单元(2)启动相应的若干伺服轴(3)，使与所述若干伺服轴(3) 对应连接的若干锯片旋转；判断锯片旋转是否已经按照在运动控制单元(1)中设定的线速度进行，若是，进行步骤3 ；若否，则继续等待，直到锯片旋转的速度已经按照运动控制单元 (1)设定的线速度旋转；步骤3、铣床进入自动状态，判断主机生产线是否启动，若是，则进行步骤4 ； 步骤4、与若干伺服驱动单元(2)连接的测长编码器启动，来测量焊管的长度和线速度，并发送给运动控制单元(1)，若测长编码器工作正常，运动控制单元(1)收到了测长编码器的数据，则进行步骤5，若否，则控制生产线停止，检查原因，排除故障后，重新进行步骤 3 ；步骤5、当测长编码器累计长度接近设定管长时，运动控制单元(1)发出信号，控制相应的若干伺服轴(2)启动，带动该铣床上与该伺服轴(2)连接的移动支架或小车运动，使该移动支架或小车携带其装设的锯片向着待切割的焊管运动；并使得所述移动支架或小车的运动速度，与焊管的运动速度保持同步时，所述测长编码器的累计管长正好为所设定的管长；判断是否完成了上述操作，若是，进行步骤6，若否，判断是否存在故障若存在故障， 则生产线停止，检查原因，排除故障后进行步骤3，若不存在故障，则重新进行步骤5 ；步骤6、运动控制单元(1)发出信号，使对应控制所述若干锯片向焊管旋转推进或进给推进的若干伺服轴(3)启动，并按照运动控制单元(1)设定的推进曲线，对焊管进行切割； 切割完成后，使该些若干伺服轴(3)反转，并返回原点；步骤7、判断是否完成了步骤6的所述操作，若是，则使连接所述移动支架或小车的若干伺服轴(3)分离同步，停止并反转、高速返回至该些伺服轴(3)的原点位置，等待下一个切割周期的到来；若否，判断是否存在故障若存在故障，则生产线停止，检查原因，排除故障后进行步骤3，若不存在故障，则重新进行步骤6。
6.如权利要求5所述多轴数控铣床的控制方法，其特征在于，所述控制方法是针对双刀或四刀仿形进给铣床中，包含其移动支架的支架移动轴，旋转机构的旋转轴，多部传动机构对应设置的多个传动轴，以及多部进给机构对应设置的多个进给轴进行的多轴驱动控制；所述双刀仿形进给铣床的传动轴及进给轴的数量都是两个；所述四刀仿形进给铣床的传动轴及进给轴数量都是四个；或者，所述控制方法是针对三轴随动在线切割数控铣床中，包含带动小车在传送带上运动的小车驱动轴，带动锯片旋转的锯片旋转轴，以及带动锯片旋转轴旋转的进给推进轴进行的多轴驱动控制。
7.如权利要求6所述多轴数控铣床的控制方法，其特征在于，所述步骤2中的若干伺服轴(3)，是双刀或四刀仿形进给铣床中两个或四个传动轴，或者是所述三轴随动在线切割数控铣床的锯片旋转轴；所述步骤2中经由人机界面(5)输入的系统参数，包含焊管的长度、材质、焊管外径、壁厚、锯片类型、锯片直径、锯片厚度、锯片齿数、最大齿负荷。
8.如权利要求7所述多轴数控铣床的控制方法，其特征在于，所述步骤5及步骤7中的若干伺服轴(3)，是双刀或四刀仿形进给铣床的支架移动轴， 或者是所述三轴随动在线切割数控铣床的小车驱动轴。
9.如权利要求8所述多轴数控铣床的控制方法，其特征在于，所述步骤6中的若干伺服轴(3)，是双刀或四刀仿形进给铣床的一个旋转轴及两个或四个的进给轴，或者是所述三轴随动在线切割数控铣床的进给推进轴。
全文摘要
本发明涉及一种多轴数控铣床的控制装置及其控制方法，根据相关工艺参数，由运动控制单元计算得出各个伺服轴的速度及位置；由整流回馈电源单元对三相交流电进行整流为各单元供电；由分别连接运动控制单元的若干个伺服驱动单元，将直流电逆变成三相交流电，来对应驱动相连接的伺服轴的伺服电机。本发明的控制装置运行稳定、可靠性高；各个单元之间通信速度快，驱动及电机动态响应快，精度高；通过人机界面输入相关工艺参数，可设定规格要求范围内的任何规格，设备适应性强；最大可扩展至64根轴的驱动控制，设备可扩展性强；所有故障信息，还可通过人机界面查询，方便设备维护。与之配合的控制方法，能够适用于各种多轴数控铣床的多轴驱动。
文档编号G05B19/19GK102339035SQ20111021425
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者周燕强 申请人:上海先德机械工程有限公司