[发明专利]一种控制机床轴移动的方法及相关设备

说明书

一种控制机床轴移动的方法及相关设备，用于在多轴多通道系统中，接触路径规划模块和插补模块与通道控制模块的耦合性。该方法包括：获取第一通道轴的数据结构(101)；根据第一通道轴的数据结构以及预置的逆映射关系确定第二通道轴的数据结构(102)；根据第二通道轴的数据结构进行计算，以得到第二通道的路径规划数据以及插补数据(103)；根据第二通道轴的数据结构以及预置的轴映射关系确定目标机床轴(104)；将第二通道轴的路径规划数据以及插补数据发送至目标机床轴对应的驱动器(105)，以使得目标机床轴对应的驱动器根据第二通道轴的路径规划数据以及插补数据驱动目标机床轴移动。

技术领域

本发明涉及数控技术领域，尤其涉及一种控制机床轴移动的方法及相关设备。

背景技术

在多轴多通道数控系统的应用中，常常会根据生产的需要，将机床的若干个轴分配到某一个通道里，而每次分配的轴和数量不尽相同，因此数控系统的插补算法需要根据每次轴配置的情况来调整各轴是否处于被插补的状态。

数控系统软件初始化时，会读入用户所设的轴配置，并为各通道中的轴(以下称为通道轴)建立一个数据结构，用来表达该轴的属性，例如轴在通道内的序号(以下称通道轴号)、轴的参考点位置、最大加速度等。

数控系统软件的每个通道中都包含路径规划模块和插补模块，它们都可以访问通道轴的数据结构，并在加工开始后由路径规划模块根据加工程序描述的各轴的移动量，来合成直线或圆弧(包括三维圆弧、螺旋线和螺线)等几何曲线、计算必要的几何特征参数，再由插补模块来密化和计算这些几何曲线上的插补点，得到每插补周期内各轴的移动速度和移动距离。

现有技术下，在合成几何曲线和插补计算的过程中，路径规划模块和插补模块需要知道各轴与坐标系的关系。例如在某次通道配置中，第4通道轴与坐标系X轴平行，第2轴与坐标系Z轴平行，没有Y轴平行的通道轴，第1轴和第5轴为旋转轴，第3轴为主轴；那么路径规划需要使用第4轴和第2轴合成几何曲线，对第1和第5轴单独计算旋转运动的位移，再另外计算主轴位移；插补时也要将插补数据对应地发送到各轴驱动器。

但是，在这种情况下，路径规划模块和插补模块需要读入通道轴模块的通道轴配置才能执行自身流程，且由于每次的通道轴在配置时都是随机配置的，所以路径规划模块和插补模块需要与通道控制模块耦合在一起才能实现将各机床轴的路径规划数据以及插补数据对应地发送到各轴驱动器，这样导致了实现方式不够灵活。

发明内容

本发明实施例提供了一种控制机床轴移动的方法及相关设备，用于在多轴多通道系统中，解除路径规划模块和插补模块与通道控制模块的耦合性，使得在移动机床轴时，实现方式更加灵活。

本发明实施例的第一方面提供一种控制机床轴移动的方法，包括：

获取第一通道轴的数据结构，所述第一通道轴为第一通道中的通道轴；

根据所述第一通道轴的数据结构以及预置的逆映射关系确定第二通道轴的数据结构，所述第二通道轴为第二通道中的通道轴，且所述预置的逆映射关系为所述第二通道中的通道轴与所述第一通道中的通道轴的对应关系，所述第一通道轴与所述第二通道轴为不同的通道轴；

根据所述第二通道轴的数据结构进行计算，以得到所述第二通道轴的路径规划数据以及插补数据；

根据所述第二通道轴的数据结构以及预置的轴映射关系确定目标机床轴，所述预置的轴映射关系为所述机床轴与所述第二通道中的通道轴的对应关系；

将所述第二通道轴的路径规划数据以及插补数据发送至所述目标机床轴对应的驱动器，以使得所述目标机床轴对应的驱动器根据所述第二通道轴的路径规划数据以及插补数据驱动所述目标机床轴移动。

可选地，所述根据所述第一通道轴以及预置的逆映射关系确定第二通道轴之前，所述方法还包括：

获取初始化时第一通道中的通道轴与机床轴的第一对应关系；