專利名稱：一種加工中心的進給軸回參考點控制方法及控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種加工中心的控制方法和控制裝置，特別涉及一種帶增量位置檢測 器的加工中心的進給軸返回參考點控制方法及控制裝置。
背景技術：
目前現有技術中使用的帶增量位置檢測器的加工中心，在每次接通電源后，為了 建立機床坐標系，進給軸必須首先執(zhí)行返回參考點的操作，進給軸的返回過程中首先需選 擇方向鍵以確定返回的方向，返回的區(qū)域分為快速返回區(qū)和減速返回區(qū)，其中在減速返回 區(qū)中進給軸通過觸壓具有一定長度的減速撞塊觸動減速開關，減速撞塊的長度即為減速區(qū) 的長度范圍，進給軸在脫離減速撞塊后的第一個零刻度(進給軸的驅動電機編碼器設有一 個零刻度位)位置停止移動，此時進給軸對應的位置即為參考點，如開機時進給軸處在快 速返回區(qū)，進給軸會首先以高速移動方式移至減速返回區(qū)后以減速速度返回參考點；如在 減速返回區(qū)，會以減速速度返回參考點。但此回位控制方法的缺點在于在減速返回區(qū)的結 束點至機床進給軸開關限位點(進給軸正常加工時的區(qū)域限制開關，進給軸正常加工移動 速度低于高速回位的速度)之間為進給軸盲動區(qū)，如進給軸開機時正好處于這個區(qū)域，且 與開關限位點距離過近時，如果操作者不對此加以判斷而采用錯誤的回位方向啟動回位操 作時，進給軸就會以高速回位速度撞向正常工作范圍以外而造成事故。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了克服上述現有技術中缺陷，通過在接通電源時機床控制器對進給軸 在機床中的具體坐標位置進行讀取和判斷，明確進給軸所處的區(qū)域，進而采取相應的回位 操作，避免回位過程中出現撞機事故。本發(fā)明提供了一種加工中心的進給軸返回參考點控制方法，包括如下步驟對機 床控制設備加電；手動選擇回位方向；啟動進給軸回位模式；進給軸以預設速度快速朝向 機床參考點方向移動；在進給軸啟動及快速返回過程中判斷進給軸是否到達減速返回區(qū)， 并在到達減速返回區(qū)后以預設的低速返回至機床參考點；減速返回區(qū)的末端點至進給軸 開關限位點之間為盲動區(qū)；在盲動區(qū)內距進給軸開關限位點一定距離范圍內設嵌位區(qū)；在 啟動進給軸回位模式步驟之前，還包括判斷進給軸是否在嵌位區(qū)，如果是，進給軸將以預 設的嵌位速度啟動并發(fā)出警報，此時將進給軸手動移至快速返回區(qū)后再啟動進給軸回位模 式；如果否，則啟動進給軸回位模式；在啟動進給軸回位模式時，如進給軸位于盲動區(qū)內， 則進給軸會以高速進入嵌位區(qū)后速度降至嵌位速度并發(fā)出警報，此時以手動方式將進給軸 移至快速返回區(qū)。其中，快速返回區(qū)與減速返回區(qū)之間的交界處設有觸點開關，進給軸通過減速撞 塊觸動觸點開關，減速撞塊的接觸長度決定減速返回區(qū)的長度，當進給軸通過減速撞塊觸 動觸點開關后，則判斷進給軸進入減速返回區(qū)，此時將進給軸回位速度調整至預設減速速 度，當進給軸脫離減速撞塊時則判斷進給軸進入盲動區(qū)。
優(yōu)選地，嵌位區(qū)的寬度可以為20mm，進給軸的嵌位速度為快速返回速度的1%。優(yōu)選地，判斷進給軸是否在嵌位區(qū)的步驟可具體包括讀取機床存儲器中當前或 前次停機時的坐標數據；將讀取的坐標數據與預置的嵌位區(qū)的坐標數據范圍進行比較，從 而在啟動進給軸回位模式前判斷進給軸是否位于嵌位區(qū)內。優(yōu)選地，進給軸到達減速返回區(qū)后以預設的低速返回至機床參考點具體為在進 給軸正常脫離減速返回區(qū)時控制進給軸停在第一個對應的驅動電機編碼器零刻度位的位 置，此位置即為機床進給軸的參考點。本發(fā)明還提供了一種加工中心的進給軸返回參考點控制裝置，包括機床控制器， 機床控制器具體包括回位模式啟動模塊，用于啟動進給軸回位模式；快速返回控制模塊， 用于控制進給軸以預設快速速度朝向機床參考點方向移動；低速返回控制模塊，用于在觸 點開關判斷進給軸進入減速返回區(qū)后，控制進給軸以預設的減速速度返回至機床參考點； 還包括嵌位區(qū)判斷模塊，用于判斷進給軸是否位于嵌位區(qū)；嵌位速度啟動警報模塊，用于 在嵌位區(qū)判斷模塊判斷進給軸在嵌位區(qū)時，控制進給軸以預設的嵌位速度啟動并發(fā)出警 報。其中，嵌位區(qū)判斷模塊還包括數據讀取子模塊，用于啟動進給軸回位模式之前， 讀取機床存儲器中進給軸當前或前次停機時的坐標數據，并在進給軸回位過程中不斷讀取 當前坐標數據；數據比較子模塊，將讀取的坐標數據與預置的嵌位區(qū)的坐標數據范圍進行 比較，從而在啟動進給軸回位模式前判斷進給軸是否位于嵌位區(qū)內。與現有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果通過機床加電后機床控制器對進給軸相對于機床坐標系的位置數據進行讀取和 判斷流程，使得進給軸在啟動返回參考點之前明確所處機床的不同區(qū)段坐標位置，進而采 取相應的速度回歸機床坐標參考點，避免了主軸回歸過程中可能出現的撞機事故。


圖1是本發(fā)明進給軸回位運動軌跡區(qū)間圖；圖2是本發(fā)明加工中心進給軸返回參考點的控制方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明的一個具體實施方式
進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明 的保護范圍并不受具體實施方式
的限制。方法實施例本發(fā)明的加工中心的進給軸返回參考點控制方法，用于在開機使用前控制機床進 給軸返回到機床參考點。該控制方法包括如下步驟步驟101，對機床控制設備加電；步驟102，機床控制器判斷此時機床進給軸是否位于嵌位區(qū)(如圖1所示，減速返 回區(qū)末端至進給軸開關限位點之間的區(qū)域為盲動區(qū)，盲動區(qū)內進給軸開關限位點以內20mm 區(qū)域為嵌位區(qū))，該步驟具體包含如下子步驟步驟1021，控制器嵌位區(qū)判斷模塊的數據讀取子模塊，讀取機床存儲器中當前 (或前次停機時)的坐標數據；
步驟1022，嵌位區(qū)判斷模塊中的數據比較子模塊，將讀取的坐標數據與預置的嵌 位區(qū)的坐標數據范圍進行比較，從而在啟動進給軸回位模式前判斷進給軸是否位于嵌位 內，如果判斷進給軸在嵌位區(qū)內，則進入步驟103 ；如果判斷進給軸不在嵌位區(qū)，則進入步 驟 105 ；步驟103，控制器中的嵌位速度啟動警報模塊，并控制進給軸以預設的嵌位速度 (一般為快速返回速度的)啟動并發(fā)出警報；步驟104，將進給軸手動移至快速返回區(qū)；步驟105，控制器中的返回參考點模式啟動，回位啟動模塊啟動進給軸回位模式； 步驟106，判斷進給軸是否到達減速返回區(qū)，具體為在快速返回區(qū)與減速返回區(qū)之間的交 界處設有觸點開關，進給軸通過減速撞塊觸動觸點開關，減速撞塊的接觸長度決定減速返 回區(qū)的長度，當進給軸通過減速撞塊觸動觸點開關后，則判斷進給軸進入減速返回區(qū)，執(zhí)行 步驟108，否則執(zhí)行步驟107。步驟107，進給軸如處于快速返回區(qū)時，進給軸以預設快速度朝向機床參考點方向 移動；進給軸如處于盲動區(qū)時，則進給軸會進入嵌位區(qū)后從步驟1021開始重新執(zhí)行。步驟108，控制器中的低速返回控制模塊在進給軸位于減速返回區(qū)內時控制進給 軸將移動速度減至一定值并以設定的低速運行，在進給軸正常脫離減速返回區(qū)時控制進給 軸停在第一個對應的驅動電機編碼器零刻度位的位置，此位置即為機床進給軸的參考點， 至此進給軸回位過程結束，可進行正常的加工使用。裝置實施例與前述方法實施例相對應，本發(fā)明涉及的加工中心的進給軸返回參考點控制裝 置，包括機床控制器，該機床控制器具體包括嵌位區(qū)判斷模塊，用于判斷進給軸是否位于 嵌位區(qū)，該判斷模塊包括兩個子模塊，即數據讀取子模塊，用于啟動進給軸回位模式之前， 讀取機床存儲器中當前或前次停機時的坐標數據；數據比較子模塊，將讀取的坐標數據與 預置的嵌位區(qū)的坐標數據范圍進行比較，從而在啟動進給軸回位模式前判斷進給軸是否位 于嵌位區(qū)內；嵌位速度啟動警報模塊，用于在嵌位區(qū)判斷模塊判斷進給軸在嵌位區(qū)時，控制 進給軸以預設的嵌位速度啟動；回位模式啟動模塊，用于啟動進給軸回位模式；快速返回 控制模塊，用于控制進給軸以預設快速速度朝向機床參考點移動；低速返回控制模塊，用于 在觸點開關判斷進給軸進入減速返回區(qū)后，控制進給軸以預設的低速返回至機床參考點。與現有技術相比，本發(fā)明通過機床加電后機床控制器對進給軸相對于機床坐標系 的位置數據進行讀取和判斷，使得進給軸在啟動返回參考點之前明確所處機床的不同區(qū)段 坐標位置，進而采取相應的速度回歸機床坐標參考點，避免了進給軸返回參考點過程中可 能出現的撞機事故。以上公開的僅為本發(fā)明的一個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領 域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種加工中心的進給軸回參考點控制方法，包括如下步驟對機床控制設備加電；手動選擇回位方向；啟動進給軸回位模式；進給軸以預設速度快速朝向機床參考點方向移動；在進給軸啟動及快速返回過程中判斷進給軸是否到達減速返回區(qū)，并在到達減速返回 區(qū)后以預設的低速返回至機床參考點；減速返回區(qū)的末端點至進給軸開關限位點之間為盲 動區(qū)；其特征在于，在所述盲動區(qū)內距進給軸開關限位點一定距離范圍內設嵌位區(qū)；在所述啟動進給軸回位模式步驟之前，還包括判斷所述進給軸是否在嵌位區(qū)，如果 是，進給軸將以預設的嵌位速度啟動并發(fā)出警報，此時將進給軸手動移至快速返回區(qū)后再 啟動進給軸回位模式；如果否，則啟動進給軸回位模式；在啟動進給軸回位模式時，如進給 軸位于盲動區(qū)內，則進給軸會以高速進入嵌位區(qū)后速度降至嵌位速度并發(fā)出警報，此時以 手動方式將進給軸移至快速返回區(qū)。
2.根據權利要求1所述的加工中心的進給軸回參考點控制方法，其特征在于，所述快 速返回區(qū)與減速返回區(qū)之間的交界處設有觸點開關，進給軸通過減速撞塊觸動觸點開關， 減速撞塊的接觸長度決定減速返回區(qū)的長度，當進給軸通過減速撞塊觸動觸點開關后，則 判斷進給軸進入減速返回區(qū)，此時將進給軸回位速度調整至預設減速速度，當進給軸脫離 減速撞塊時則判斷進給軸進入盲動區(qū)。
3.根據權利要求1或2所述的加工中心的進給軸回參考點控制方法，其特征在于，所述 嵌位區(qū)的寬度為20mm，進給軸的嵌位速度為快速返回速度的1%。
4.根據權利要求3所述的加工中心的進給軸回參考點控制方法，其特征在于，所述判 斷進給軸是否在嵌位區(qū)的步驟具體包括讀取機床存儲器中當前或前次停機時的坐標數據；將讀取的所述坐標數據與預置的嵌位區(qū)的坐標數據范圍進行比較，從而在啟動進給軸 回位模式前判斷進給軸是否位于嵌位區(qū)內。
5.根據權利要求1所述的加工中心的進給軸回參考點控制方法，其特征在于，所述進 給軸到達減速返回區(qū)后以預設的低速返回至機床參考點具體為在進給軸正常脫離減速返 回區(qū)時控制進給軸停在第一個對應的驅動電機編碼器零刻度位的位置，此位置即為機床進 給軸的參考點。
6.一種加工中心的進給軸回參考點控制裝置，包括機床控制器，所述機床控制器具體 包括回位模式啟動模塊，用于啟動進給軸回位模式；快速返回控制模塊，用于控制進給軸以預設快速速度朝向機床參考點方向移動；低速返回控制模塊，用于在觸點開關判斷進給軸進入減速返回區(qū)后，控制進給軸以預 設的減速速度返回至機床參考點；其特征在于，還包括嵌位區(qū)判斷模塊，用于判斷所述進給軸是否位于嵌位區(qū)；嵌位速度啟動警報模塊，用于在所述嵌位區(qū)判斷模塊判斷進給軸在嵌位區(qū)時，控制進 給軸以預設的嵌位速度啟動并發(fā)出警報。
7.根據權利要求6所述的加工中心的進給軸回參考點控制裝置，其特征在于，所述嵌 位區(qū)判斷模塊還包括數據讀取子模塊，用于啟動進給軸回位模式之前，讀取機床存儲器中進給軸當前或前 次停機時的坐標數據，并在進給軸回位過程中不斷讀取當前坐標數據；數據比較子模塊，將讀取的所述坐標數據與預置的嵌位區(qū)的坐標數據范圍進行比較， 從而在啟動進給軸回位模式前判斷進給軸是否位于嵌位區(qū)內。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加工中心的進給軸回參考點控制方法，包括如下步驟對機床控制設備加電；啟動進給軸回位模式；進給軸以預設快速速度朝向機床參考點移動；在進給軸快速返回過程中判斷進給軸是否到達減速返回區(qū)，并在到達減速返回區(qū)后以預設的低速返回至機床參考點；在啟動進給軸回位模式步驟之前，還包括判斷進給軸是否在嵌位區(qū)，如果是，進給軸將以預設的嵌位速度啟動并發(fā)出警報，此時將進給軸手動移至快速返回區(qū)后再啟動進給軸回位模式，如果否，則啟動進給軸回位模式。本發(fā)明通過機床控制器對進給軸相對于機床坐標系的位置數據進行讀取和判斷流程，區(qū)分不同區(qū)段，使得進給軸采取相應的速度回歸機床坐標參考點，避免了進給軸回位過程中可能出現的撞機事故。
文檔編號B23Q15/22GK102085623SQ201010292549
公開日2011年6月8日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權日2010年9月25日
發(fā)明者黃 俊 申請人:寧波天瑞精工機械有限公司