[发明专利]记录及利用操作信息的数控系统及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控系统，更具体地说，涉及数控系统加工过程的改进。

背景技术

通常数控系统编程时需要指定加工进给速度，主轴倍率等参数。这些参数是根据预想的加工条件(包括：工件材料及热处理、工件刚度、刀具材料、机床刚度、主轴速度转矩特性)，但实际加工中加工条件可能出现变化(例如工件毛胚尺寸及材质的差异、刀具磨损、使用替代刀具、机床条件与编程时预想有差异，及出现切削振颤并激发机床震动)，因此需要操作者监控加工状态并随时调整进给速度、主轴倍率、刀具补偿参数。通常数控加工中数控系统不记录上述调整行为，因此在下次相同零件的加工时需要操作者重新监控并调整。上述过程不仅加大了操作者的工作强度，还造成不同经验的操作者的不同操作行为造成的加工质量的差异，不利于加工品质保障。

发明内容

本发明旨在提供一种机床数控系统操作信息与数控加工程序对应记录方法，并利用该记录及在后续重复加工中复现操作过程的方法，从而实现加工过程的优化。

为了达到上述目的，本发明提供了一种记录及利用操作信息的数控系统，其特征在于，包括操作行为监控服务器、操作行为备份文件处理器以及插补器。其中，

所述操作行为监控服务器，用于周期性监控来自人机交互系统的操作干预，包括进给倍率调整操作和主轴倍率调整操作；接收来自所述插补器的运动指令的进度信息；实现将上述两类信息合成操作干预记录，送至所述操作行为备份文件处理器；

所述操作行为备份文件处理器设有操作干预记录列表，所述操作干预记录列表用于接收来自所述操作行为监控服务器的操作干预记录，并将干预记录列表保存为操作行为备份文件；在操作干预复现的过程中，用于加载操作行为备份文件还原操作干预记录列表，在接收来自所述插补器的执行进度信息并通过程序行信息校验后，向所述插补器发送自动操作干预指令，实现记录操作干预的复现；

所述插补器，用于将程序代码解析器得到的运动指令插值密化为符合各进给轴物理特性的微观指令；所述插补器还接收来自人机交互系统的操作干预信息，也接受来自于所述操作行为备份文件处理器复现的自动操作干预；所述插补器还用于向所述操作行为监控服务器和操作行为备份文件处理器输出每个运动指令的执行进度信息。

优选方式下，所述运动指令为直线指令、圆弧指令、NURBS曲线指令或螺旋线指令。所述操作干预信息为进给倍率的调整信息或者主轴倍率的调整信息。所述进度信息包括两部分内容：当前执行程序行文本信息，当前程序行执行进度，用以标示操作行为发生时刻。

本发明还提供了一种记录及利用操作信息数控系统的操作方法，包括如下步骤：

S1、在首次运行特定自动加工程序时，操作行为监控服务器周期性地监控来自人机交互系统的操作干预信息；

S2、操作行为监控服务器结合插补器送出的执行进度信息，将加工干预信息与执行进度信息关联起来，形成操作干预记录，送操作行为备份文件处理器；

S3、操作行为备份文件处理器将操作干预记录逐条存储于操作行为备份文件；

S4、再次运行指定自动加工程序时，用户选择再现操作干预记录后，操作行为备份文件处理器加载操作行为备份文件，并还原为操作干预记录列表；操作行为备份文件处理器处于周期工作状态，周期性接收插补器执行进度信息；操作行为备份文件处理器提取执行进度信息中的程序行信息，并与操作干预记录列表中的行信息进行校验，校验成功后，进行执行进度的监控；当操作行为备份文件处理器发现当前执行进度达到操作干预记录中的记录的操作动作发生时刻的进度时，即向插补器发送关于记录中记录的操作干预行为。

本发明记录及利用数控系统操作信息的方法，记录数控系统操作信息并与数控加工程序关联，保存为操作行为备份文件，用户再次调用数控程序加工相同零件时，加载操作行为备份文件，数控系统解析上述文件，并在相应的数控轨迹程序行自动复现加工进给速度，主轴倍率调整操作及刀具半径补偿操作，复现用记录的加工参数进行加工，从而减少了操作者在批量零件多次重复自动加工中对参数的重复设定，提高加工效率，复现熟练操作者的操作技能。

附图说明

图1是本发明数控系统实现的结构原理框图；

图2是一种具体实现本发明系统的数控系统结构示意图；

图3是插补器进给倍率干预响应操作算法的流程示意图；

图4是一种实施例中插补器进给倍率干预响应操作算法的流程示意图；

图5是主轴倍率干预响应操作算法的流程示意图；