[发明专利]数控机床加工信息的表达系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床加工信息的表达系统。

背景技术

数控机床在加工过程中，长度、速度、角速度、电流、电压、功率、热、频率等物理量时刻在变化着，并从不同的方面反映数控机床加工工件过程的状态变化。通常，数控系统控制机床部件完成加工过程中，各种状态变化的参数反馈到数控系统中都是以数值的方式，通过数控系统人机交互界面(HMI)告知操作者，操作者不能形象直观地查看出在加工过程中状态变化的趋势或渐进过程，不利于操作者分析和判断状态变化。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种数控机床加工信息的表达系统。本发明采用的技术手段如下：

一种数控机床加工信息的表达系统，包括：

传感单元，用于检测电机加工工件过程中速度、角速度、电流、电压、功率、热量、频率和加工长度物理量信息，并将各种模拟量采集后变成数字量误差采集后，进行数字化处理，变成数字量误差E；

现场总线，用于将传感单元传回的数字量误差E传输至存储模块中；

其特征在于还包括：

存储模块，用于存储数字量误差E和误差增量值ΔE；

计算模块，用于计算数字量误差E的增量变化，并将误差增量值ΔE存储在存储模块中；

选择模块，用于响应操作者通过人机界面选择的信息类型；

着色模块，用于对传感单元检测的不同种类的物理量信息，根据经验数据确定一个误差增量值ΔE的值域R，并通过一个由不同种类颜色构成的色带对误差增量值ΔE的值域R进行标记，不同误差增量值ΔE对应色带不同颜色S；

控制模块，根据工件加工工艺的需要下达机床运动的控制指令，并将控制指令中的三维坐标位置(X，Y，Z)信息输出给叠加模块；

叠加模块，在时刻t运动轨迹描绘的三维坐标位置(X，Y，Z)上，叠加误差增量值ΔE对应的颜色S，构成有色误差坐标(X，Y，Z，S)；

输出模块，用于将叠加模块构成的有色误差坐标(X，Y，Z，S)输出至数控系统人机界面；

人机界面，用于选择显示何种物理量的输入端，和有色运动轨迹图像的描绘及输出。

所述着色模块，在通过一个由不同种类颜色构成的色带对误差增量值ΔE的值域R进行标记，中的不同种类颜色构成的色带为随着其中一种颜色的含有比例而发生变化的色带，在值域R中确定基础颜色JS，不同误差增量值ΔE对应色带不同颜色S为JS+ΔS，ΔS为颜色误差增量值对应误差增量值ΔE的值。

一种根据上述系统的数控机床加工信息的表达方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、控制模块根据机床加工工艺的需要，在t时刻，下达运动控制指令给数控系统下位机设备，并将控制指令中的三维坐标位置(X，Y，Z)信息输出给叠加模块；

S2、数控系统下位机执行运动控制指令后，传感单元检测用于判断执行情况所需的相关物理量信息，并处理成数字量误差E_t；

S3、数字量误差E_t经现场总线传输至数控系统的存储模块中记录；

S4、计算模块读取存储模块中的数字量误差E_t，并计算出的误差增量值ΔE_t＝E_t-E_t-1，E_t-1为t-1时刻存入存储模块中的数字量误差；

S5、人机界面通过选择模块选择相应种类的物理量信息将误差增量值ΔE_t输出至着色模块中，根据经验数据确定一个误差增量值ΔE_t的值域R，并通过一个由不同种类颜色构成的色带对误差增量值ΔE_t的值域R进行标记，误差增量值ΔE_t对应色带颜色S_t；

S6、叠加模块在同一时刻t运动轨迹描绘的三维坐标位置(X，Y，Z)上，叠加误差增量值ΔE_t对应色带颜色S_t，构成有色误差坐标(X，Y，Z，S_t)；

S7、有色误差坐标(X，Y，Z，S_t)通过输出模块输出至数控系统人机界面进行显不。