多通道制孔机床的控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种多通道制孔机床的控制系统，包括：管理计算机，控制制孔机床的启停；CAD/CAM计算机，根据待加工工件的特征及加工工艺要求，产生并发送加工要求信息；监控计算机，实时监控制孔机床的整体状态；主控计算机，产生并发送所述多个加工通道机床的协调控制信息；多通道协调控制计算机，接收主控计算机发送的协调控制信息，分配并发送各加工通道机床的加工任务信息；多个通道机床数控系统，数量与加工通道机床的数量对应，接收多通道协调控制计算机发送的对应的各自的加工任务信息，根据加工任务信息控制各自和加工通道机床的联动轴运动，实时协调在加工作业中各加工通道机床的联动轴的运动，避免多个加工通道机床出现作业段碰撞。
【专利说明】多通道制孔机床的控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造装备控制系统领域，尤其涉及一种多通道制孔机床的控制系统。
【背景技术】
[0002]大型工件的制孔作业一般采用龙门机床实现。为了避免由多次装夹引起加工误差增大，以及提高加工效率，在龙门机床上采用多个作业段，对工件进行同时作业。每个作业段的数控系统，只能负责对应作业段的联动轴的电机控制，以及其他必须的开关量控制，无法获知工件加工的总体情况。因此，在加工时，就可能出现作业段之间相互碰撞的情况。
[0003]目前的多通道数控系统能够同时控制多台数控机床作业，但是无法控制多台机床对同一工件进行同时作业。目前的协同控制系统能够控制多个数控机床，但这些机床只能对不同工件进行同时加工。
[0004]因此，目前的多通道数控系统，协同控制系统直接应用于多通道制孔机床，典型通道数为四，无法实现协同控制，不能控制多台机床对同一工件进行同时作业。
【发明内容】
[0005]鉴于【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多通道制孔机床的控制系统，其能实时协调多个加工通道机床在加工作业中各加工通道机床的联动轴的运动，从而避免多个加工通道机床出现作业段碰撞。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供了一种多通道制孔机床的控制系统，所述制孔机床包括多个加工通道机床，所述多通道制孔机床的控制系统包括:管理计算机，控制制孔机床的启停；CAD/CAM计算机，根据待加工工件的特征及加工工艺要求，产生并发送加工要求信息，所述加工要求信息包括待加工工件的几何工艺信息以及加工通道机床的运动信息；监控计算机，实时监控制孔机床的整体状态，对制孔机床的异常情况进行处理并发送制孔机床的异常信息；主控计算机，通信连接管理计算机、CAD/CAM计算机及监控计算机，并接收管理计算机的启停信号、CAD/CAM计算机的加工要求信息及监控计算机发送的机床的整体状态信息以及异常信息，对所述多个加工通道机床各自的加工任务进行规划，产生并发送所述多个加工通道机床的协调控制信息；多通道协调控制计算机，通信连接主控计算机并接收主控计算机发送的协调控制信息，基于所接收到的协调控制信息分配并发送各加工通道机床的加工任务信息；以及多个通道机床数控系统，数量上与所述多个加工通道机床的数量对应，各通道机床数控系统对应通信连接一个加工通道机床，并通信连接多通道协调控制计算机并接收多通道协调控制计算机发送的对应的各自的加工任务信息，以根据各自的加工任务信息来控制各自的加工通道机床的联动轴运动，以实时协调所述多个加工通道机床在加工作业中各加工通道机床的联动轴的运动，从而避免所述多个加工通道机床出现作业段碰撞。
[0007]本发明的有益效果如下:
[0008]多通道协调控制计算机通过发送各加工通道机床进行加工的加工任务信息并经由所述多个通道机床数控系统分别控制所述多个加工通道机床在加工作业中各加工通道机床的联动轴的运动，以实时协调所述多个加工通道机床在加工作业中各加工通道机床的联动轴的运动，从而避免所述多个加工通道机床出现作业段碰撞。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为根据本发明的多通道制孔机床的控制系统的结构示意图。
[0010]其中，附图标记说明如下:
[0011]I管理计算机5多通道协调控制计算机
[0012]2CAD/CAM计算机 6通道机床数控系统
[0013]3监控计算机7加工通道机床
[0014]4主控计算机
【具体实施方式】
[0015]下面参照附图来详细说明根据本发明的多通道制孔机床的控制系统。
[0016]参照图1，所述制孔机床(未示出)包括多个加工通道机床7，根据本发明的多通道制孔机床的控制系统包括:管理计算机1，控制制孔机床的启停；CAD/CAM计算机2，根据待加工工件的特征及加工工艺要求，产生并发送加工要求信息，所述加工要求信息包括待加工工件的几何工艺信息以及加工通道机床7的运动信息；监控计算机3，实时监控制孔机床的整体状态，对制孔机床的异常情况进行处理并发送制孔机床的异常信息；主控计算机4，通信连接管理计算机1、CAD/CAM计算机2及监控计算机3，并接收管理计算机I的启停信号、CAD/CAM计算机2的加工要求信息及监控计算机3发送的机床的整体状态信息以及异常信息，对所述多个加工通道机床7各自的加工任务进行规划，产生并发送所述多个加工通道机床7的协调控制信息；多通道协调控制计算机5，通信连接主控计算机4并接收主控计算机4发送的协调控制信息，基于所接收到的协调控制信息分配并发送各加工通道机床7的加工任务信息；以及多个通道机床数控系统6，数量上与所述多个加工通道机床7的数量对应，各通道机床数控系统6对应通信连接一个加工通道机床7，并通信连接多通道协调控制计算机5并接收多通道协调控制计算机5发送的对应的各自的加工任务信息，以根据各自的加工任务信息来控制各自的加工通道机床7的联动轴运动，以实时协调所述多个加工通道机床7在加工作业中各加工通道机床7的联动轴的运动，从而避免所述多个加工通道机床7出现作业段碰撞。
[0017]在根据本发明的多通道制孔机床的控制系统的一实施例中，所述制孔机床可包括四个加工通道机床7。
[0018]在根据本发明的多通道制孔机床的控制系统的一实施例中，所述多个加工通道机床7可同时作业。
[0019]在根据本发明的多通道制孔机床的控制系统的一实施例中，所述多个加工通道机床7可单独作业，此时不需协调控制。
[0020]在根据本发明的多通道制孔机床的控制系统的一实施例中，所述多个加工通道机床7中的一部分可同时作业，此时需协调控制(即通过多通道协调控制计算机5、所述多个通道机床数控系统6以及所述多个加工通道机床7协调控制联动轴的运动)。
[0021]在根据本发明的多通道制孔机床的控制系统的一实施例中，各通道机床数控系统6实时将各加工通道机床7的加工任务信息反馈发送到多通道协调控制计算机5，多通道协调控制计算机5产生制孔机床的整体加工信息并发送到主控计算机4，主控计算机4根据所接受到的整体加工信息，判断是否需要对先前规划的加工任务信息以及先前的协调控制信息进行调整(例如，平衡多个加工通道机床7之间的加工时间，解决各加工通道机床7作业段的碰撞)，如果需要调整，则重新制定加工任务信息，并发送新的协调控制信息至多通道协调控制计算机5。
[0022]在根据本发明的多通道制孔机床的控制系统的一实施例中，主控计算机4将制孔机床的整体加工信息发送到管理计算机I和监控计算机3 ;监控计算机3通过整体加工信息分析制孔机床的加工状态，如果加工状态中存在异常情况(例如，多个加工通道机床7出现作业段碰撞)，则监控计算机3要求主控计算机4重新规划加工任务信息以及协调控制信息；管理计算机I根据整体加工信息，控制制孔机床的启停。
[0023]在根据本发明的多通道制孔机床的控制系统的一实施例中，待加工工件可为需多通道同时加工的大型工件。
[0024]在根据本发明的多通道制孔机床的控制系统的一实施例中，所述通信连接可为无线或有线通信连接。
【权利要求】
1.一种多通道制孔机床的控制系统，所述制孔机床包括多个加工通道机床(7)，其特征在于，包括: 管理计算机(I)，控制制孔机床的启停； CAD/CAM计算机(2)，根据待加工工件的特征及加工工艺要求，产生并发送加工要求信息，所述加工要求信息包括待加工工件的几何工艺信息以及加工通道机床(7)的运动信息; 监控计算机(3)，实时监控制孔机床的整体状态，对制孔机床的异常情况进行处理并发送制孔机床的异常信息； 主控计算机(4)，通信连接管理计算机(I)、CAD/CAM计算机(2)及监控计算机(3)，并接收管理计算机(I)的启停信号、CAD/CAM计算机(2)的加工要求信息及监控计算机(3)发送的机床的整体状态信息以及异常信息，对所述多个加工通道机床(7)各自的加工任务进行规划，产生并发送所述多个加工通道机床(7)的协调控制信息； 多通道协调控制计算机(5)，通信连接主控计算机(4)并接收主控计算机(4)发送的协调控制信息，基于所接收到的协调控制信息分配并发送各加工通道机床(7)的加工任务信息；以及 多个通道机床数控系统(6)，数量上与所述多个加工通道机床(7)的数量对应，各通道机床数控系统(6)对应通信连接一个加工通道机床(7)，并通信连接多通道协调控制计算机(5)并接收多通道协调控制计算机(5)发送的对应的各自的加工任务信息，根据各自的加工任务信息来控制各自加工通道机床(7)的联动轴运动，实时协调所述多个加工通道机床(7)在加工作业中各加工通道机床(7)的联动轴的运动，从而避免所述多个加工通道机床(7)出现作业段碰撞。
2.根据权利要求1所述的多通道制孔机床的控制系统，其特征在于，所述制孔机床包括四个加工通道机床(7)。
3.根据权利要求1所述的多通道制孔机床的控制系统，其特征在于，所述多个加工通道机床(7)同时作业。
4.根据权利要求1所述的多通道制孔机床的控制系统，其特征在于，所述多个加工通道机床(7)单独作业。
5.根据权利要求1所述的多通道制孔机床的控制系统，其特征在于，所述多个加工通道机床(X)中的一部分同时作业。
6.根据权利要求1所述的多通道制孔机床的控制系统，其特征在于，各通道机床数控系统(6)实时将各加工通道机床(7)的加工任务信息反馈发送到多通道协调控制计算机(5)，多通道协调控制计算机(5)产生制孔机床的整体加工信息并发送到主控计算机(4)，主控计算机(4)根据所接受到的整体加工信息，判断是否需要对先前规划的加工任务信息以及先前的协调控制信息进行调整，如果需要调整，则重新制定加工任务信息，并发送新的协调控制信息至多通道协调控制计算机(5)。
7.根据权利要求6所述的多通道制孔机床的控制系统，其特征在于，主控计算机(4)将制孔机床的整体加工信息发送到管理计算机(I)和监控计算机(3);监控计算机(3)通过整体加工信息分析制孔机床的加工状态，如果加工状态中存在异常情况，则监控计算机(3)要求主控计算机(4)重新规划加工任务信息以及协调控制信息；管理计算机(I)根据整体加工信息，控制制孔机床的启停。
8.根据权利要求1所述的多通道制孔机床的控制系统，其特征在于，待加工工件为需多通道同时加工的大型工件。
9.根据权利要求1所述的多通道制孔机床的控制系统，其特征在于，所述通信连接为无线或有线通信连接。
【文档编号】G05B19/418GK104483950SQ201410790550
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】周凯, 钱琪, 陈恳, 吴丹, 张鹏翔, 杨向东, 刘莉, 王国磊, 徐静, 李金泉, 陈洪安 申请人:清华大学