基于G代码的电火花成型机专用运动控制方法与流程

基于g代码的电火花成型机专用运动控制方法
技术领域
[0001]
本发明涉及电火花成型机系统技术领域，尤其指基于g代码的电火花成型机专用运动控制方法。


背景技术：

[0002]
g代码（g-code，又称rs-274），是最为广泛使用的数控（numerical control）编程语言，有多个版本，主要在计算机辅助制造中用于控制自动机床。g代码有时候也称为g编程语言。g代码解释器是全软件式数控系统的重要模块。数控机床通常使用g代码来描述机床的加工信息，如走刀轨迹、坐标的选择、冷却液的开启等，将g代码解释为数控系统能够识别的数据块是g代码解释器的主要功能。g代码解释器的开放性也是设计和实现中必须要考虑的问题。
[0003]
由于g代码的编程多样，在对g代码译码前，都很难发现g代码是否有错误，导致使用g代码的电火花成型机在运行过程中可能出现控制失控的风险，而且g代码代码长度极长，一旦代码有错误，对代码的检查校验需要花费大量时间。


技术实现要素：

[0004]
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能对电火花成型机使用的g代码进行预编译及检查，发现错误时能及时进行定位报警的基于g代码的电火花成型机专用运动控制方法。
[0005]
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：基于g代码的电火花成型机专用运动控制方法，电火花成型机包括主控模块和电火花模块，主控模块通过总线与电火花模块连接，主控模块中设置有用于控制电火花模块运动指令参数的g代码，其中：主控模块运行g代码的程序包括以下步骤：步骤一、主控模块接收用户输入的g代码；步骤二、主控模块读取g代码文件并运行g代码文件；步骤三、对g代码文件进行预编译及检查，具体方法为：读入第一行代码，对第一行代码进行语法检查，确定第一行代码是否符合g代码运行要求，如符合，则进行步骤四，如不符合，则将错误类型及错误位置进行提示，并发出报警；步骤四、依步骤三的方法，读入第二行至最后一行代码，对第二行至最后一行代码进行语法检查，确定第二行至最后一行代码是否符合g代码运行要求，如符合，则进行步骤五，如不符合，则将错误类型及错误位置进行提示，并发出报警；步骤五、对g代码预编译完成，开始对g代码译码；步骤六、读入g代码的第一行代码，提取数据代码；步骤七、辨识数据代码属于何种代码处理子程序类型，并根据代码处理子程序控制相应的电火花模块运作，如该代码处理子程序不符合g代码运行要求，则将错误类型及错误位置进行提示，并发出报警；
步骤八、依步骤七的方法，辨识g代码所有行代码，辨识所有代码处理子程序的类型，并根据代码处理子程序控制相应的电火花模块运作，如该代码处理子程序不符合g代码运行要求，则将错误类型及错误位置进行提示，并发出报警；步骤九、对g代码译码完成，程序结束。
[0006]
为优化上述结构形式，采取的具体措施还包括：上述的g代码处理子程序类型包括运动指令参数、程序运行状态、io口驱动参数以及文件参数/放电参数。
[0007]
上述的步骤三和步骤四中的语法检查所遵循的语法规则包括：一、在圆弧插补状态下，圆心坐标或半径值不可缺；二、主程序必须以m05结束；三、程序段号必须位于段首；四、同一个程序段内不能重复指定相同的地址或代码。
[0008]
上述的主控模块通过ethercat总线或485总线与电火花模块连接。
[0009]
上述的主控模块的软件程序包括g代码解析程序、运动控制程序以及接口驱动程序，g代码解析程序负责将用户输入的g代码处理成底层运动控制指令后交给运动控制程序处理，运动控制程序用于将底层运动控制指令处理成各轴的运动分指令后交给接口驱动程序处理，接口驱动程序用于将运动分指令具体实施。
[0010]
上述的接口驱动程序能兼容以下四种模式：用驱动器的脉冲驱动模式、rtex总线模式、canopen总线模式、ethercat总线模式。
[0011]
上述的运动控制程序能实现直线、圆弧的插补、螺旋形的插补、圆柱体、长方体、锥体、锥台、螺纹以及半球体的立体运动。
[0012]
本发明的有益效果是：1、本发明在运行g代码前，对g代码预编译，预编译发现代码错误，则直接进行定位报警，如果预编译未发现g代码错误，则进行g代码的译码，使g代码进入正常的运行流程。通过此方法，可以在g代码运行前，提前对g代码进行检查，提高g代码的正确率，防止直接运行g代码导致电火花成型机运作时出现不可控错误。
[0013]
、本发明在g代码的译码过程中，也会检查代码处理子程序是否符合g代码运行要求，如果不符合要求，则将错误类型及错误位置进行提示，并发出报警；通过预编译和译码双检查，保证g代码的正常运作。
附图说明
[0014]
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
[0015]
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述：如图1所示为本发明的流程示意图，其中的附图标记为：主控模块1、电火花模块2。
[0016]
本实施例的基于g代码的电火花成型机专用运动控制方法，电火花成型机包括主控模块1和电火花模块2，主控模块1通过总线与电火花模块2连接，主控模块1中设置有用于控制电火花模块2运动指令参数的g代码，其中：主控模块1运行g代码的程序包括以下步骤：步骤一、主控模块1接收用户输入的g代码；步骤二、主控模块1读取g代码文件并运行g代码文件；
步骤三、对g代码文件进行预编译及检查，具体方法为：读入第一行代码，对第一行代码进行语法检查，确定第一行代码是否符合g代码运行要求，如符合，则进行步骤四，如不符合，则将错误类型及错误位置进行提示，并发出报警；步骤四、依步骤三的方法，读入第二行至最后一行代码，对第二行至最后一行代码进行语法检查，确定第二行至最后一行代码是否符合g代码运行要求，如符合，则进行步骤五，如不符合，则将错误类型及错误位置进行提示，并发出报警；步骤五、对g代码预编译完成，开始对g代码译码；步骤六、读入g代码的第一行代码，提取数据代码；步骤七、辨识数据代码属于何种代码处理子程序类型，并根据代码处理子程序控制相应的电火花模块2运作，如该代码处理子程序不符合g代码运行要求，则将错误类型及错误位置进行提示，并发出报警；步骤八、依步骤七的方法，辨识g代码所有行代码，辨识所有代码处理子程序的类型，并根据代码处理子程序控制相应的电火花模块2运作，如该代码处理子程序不符合g代码运行要求，则将错误类型及错误位置进行提示，并发出报警；步骤九、对g代码译码完成，程序结束。
[0017]
实施例中，g代码处理子程序类型包括运动指令参数、程序运行状态、io口驱动参数以及文件参数/放电参数。
[0018]
实施例中，步骤三和步骤四中的语法检查所遵循的语法规则包括：一、在圆弧插补状态下，圆心坐标或半径值不可缺；二、主程序必须以m05结束；三、程序段号必须位于段首；四、同一个程序段内不能重复指定相同的地址或代码。
[0019]
实施例中，主控模块1通过ethercat总线或485总线与电火花模块2连接。
[0020]
实施例中，主控模块1的软件程序包括g代码解析程序、运动控制程序以及接口驱动程序，g代码解析程序负责将用户输入的g代码处理成底层运动控制指令后交给运动控制程序处理，运动控制程序用于将底层运动控制指令处理成各轴的运动分指令后交给接口驱动程序处理，接口驱动程序用于将运动分指令具体实施。
[0021]
实施例中，接口驱动程序能兼容以下四种模式：用驱动器的脉冲驱动模式、rtex总线模式、canopen总线模式、ethercat总线模式。
[0022]
实施例中，运动控制程序能实现直线、圆弧的插补、螺旋形的插补、圆柱体、长方体、锥体、锥台、螺纹以及半球体的立体运动。
[0023]
主控模块1内的程序主要有以下几种：一、专用g代码解析程序、运动控制程序、接口驱动程序这一部分是系统的核心基础功能，工作流程大概如下：1、g代码解析程序负责将用户输入的g代码处理成底层运动控制指令后交给运动控制程序处理。
[0024]
2、运动控制程序将底层运动控制指令处理成各轴的运动分指令后交给接口驱动程序处理，至少能实现直线、圆弧的插补，希望能实现螺旋形的插补；至少能实现xyzc的4轴联动（圆柱体、长方体、锥体、锥台、螺纹、半球体等立体运动）。
[0025]
3、接口驱动程序将轴的运动分指令处理成轴驱动器所要求的指令。
[0026]
接口驱动程序能兼容以下4种模式：
通用驱动器的脉冲驱动模式（现有的非总线模式）、rtex总线模式、canopen总线模式、ethercat总线模式。
[0027]
二、放电参数数据库的高效操作程序此部分的目的是尽量将复杂的放电加工参数进行打包处理，留出尽量简约而必要的接口参数供用户输入后，系统能自动生成高效的放电加工参数。包含基础数据库的构建程序、数据库的快速索引程序和模糊匹配程序。
[0028]
三、外部链接接口程序此部分主要用于和其他设备或者生产流水线的兼容和扩展，涉及到接口驱动及接口相关协议。
[0029]
四、远程互联程序此部分主要是将设备连接到互联网，以便实现对设备的远程得监控、诊断、升级等。
[0030]
五、服务器端程序此部分为扩展部分，实现如下功能：1、通过对设备的信息进行管理，实现一台设备整个生命周期内数据均能查询到，从而实现快速的发现问题和高效的生产服务管理；2、能通过对海量放电加工参数的智能学习，从而不断的优化放电加工参数，以进一步优化设备参数数据库的优化。
[0031]
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理上提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。