專利名稱：一種基于模塊化設(shè)計(jì)理論的線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開放體系模型設(shè)計(jì)理論機(jī)床結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種基于模塊化設(shè)計(jì)理論的線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)內(nèi)近年來(lái)汽車工業(yè)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品品種和規(guī)格的更新速度不斷加快，要求交貨及時(shí)，以傳統(tǒng)的組合機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床進(jìn)行大批量生產(chǎn)已無(wú)法滿足發(fā)展的需要，現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想便應(yīng)運(yùn)而生。模塊化設(shè)計(jì)思想產(chǎn)生以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)其研究和應(yīng)用均有許多進(jìn)展。日本的Y. Ito, Y. Yoshida等提出分級(jí)模塊的概念和用GT碼來(lái)描述機(jī)床結(jié)構(gòu)。德國(guó)P. Dietz 研究了解決不同尺寸模塊之間的組合問(wèn)題。前蘇聯(lián)的D. Vragoo和Y. Saito研究了機(jī)床總體布局中的模塊編碼問(wèn)題。國(guó)內(nèi)陳敏賢等對(duì)機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行了理論探討。華中理工大學(xué)的胡維剛等開發(fā)了機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)智能知識(shí)系統(tǒng)。針對(duì)制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)激烈、動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)，以應(yīng)標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)為主要目的，模塊化設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱SDSS)將模塊化設(shè)計(jì)思想用于機(jī)床的工程設(shè)計(jì)中，將模塊化機(jī)床的工程設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)仿真納入一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。其中集成是關(guān)鍵，而系統(tǒng)建模定義了系統(tǒng)在整個(gè)生命周期中的所有數(shù)據(jù)，保證了集成的順利實(shí)現(xiàn)。從國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況看，模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)早已在制造業(yè)得到研究和應(yīng)用，并已研制出許多模塊化產(chǎn)品和模塊化系統(tǒng)，尤其是國(guó)外先進(jìn)制造業(yè)，已經(jīng)進(jìn)人了柔性化時(shí)代，基本上形成了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、工藝制造到經(jīng)營(yíng)一整套模塊化管理體系。但是，目前仍然存在一些不足，如產(chǎn)品創(chuàng)造性設(shè)計(jì)能力差、智能功能差、產(chǎn)品和制造環(huán)境適應(yīng)能力差等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種高速、高精度，機(jī)床結(jié)構(gòu)具有高剛度、高可靠性的基于模塊化設(shè)計(jì)理論的線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明分為硬件部分和軟件部分，硬件系統(tǒng)分為硬件三要素模塊和硬件非三要素模塊，軟件系統(tǒng)分為軟件三要素模塊和軟件非三要素模塊；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于選擇工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，建立Windows操作系統(tǒng)下基于組件技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，因?yàn)閃indows操作系統(tǒng)將數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算量大，且實(shí)時(shí)性要求較高的實(shí)時(shí)控制任務(wù)交給DSP完成，構(gòu)成多處理器結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)；而W indows操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件、人機(jī)界面、過(guò)程監(jiān)控、系統(tǒng)配置等非實(shí)時(shí)性任務(wù)和實(shí)時(shí)任務(wù)。發(fā)明的有益效果提出了以三要素功能模塊為劃分標(biāo)準(zhǔn)的線切割機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型，為使 CNC系統(tǒng)具有用戶可以介入設(shè)計(jì)、可持續(xù)開發(fā)、功能可重構(gòu)重組、可擴(kuò)展打下基礎(chǔ)。


圖1是機(jī)床結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明分為硬件部分和軟件部分，硬件系統(tǒng)分為硬件三要素模塊和硬件非三要素模塊，軟件系統(tǒng)分為軟件三要素模塊和軟件非三要素模塊；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于選擇工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，建立Windows操作系統(tǒng)下基于組件技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)， 因?yàn)閃indows操作系統(tǒng)將數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算量大，且實(shí)時(shí)性要求較高的實(shí)時(shí)控制任務(wù)交給 DSP完成，構(gòu)成多處理器結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)；而W indows操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件、人機(jī)界面、 過(guò)程監(jiān)控、系統(tǒng)配置等非實(shí)時(shí)性任務(wù)和實(shí)時(shí)任務(wù)。硬件三要素模塊是與機(jī)床插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)有關(guān)的硬件，包括兩個(gè)軸的伺服趨動(dòng)系統(tǒng)、伺服電機(jī)和伺服反饋硬件功能模塊；硬件非三要素模塊是與機(jī)床插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的硬件，主要用于控制機(jī)床的輔助運(yùn)動(dòng)和PLC邏輯動(dòng)作，包括機(jī)床控制面板控制、X軸和Y軸正反兩個(gè)方向的限位控制、走絲電機(jī)的趨動(dòng)和切削液系統(tǒng)的啟?？刂频裙δ苣K。軟件三要素模塊是與機(jī)床插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)有關(guān)的程序模塊，包括自動(dòng)編程，數(shù)控程序翻譯，放電間隙補(bǔ)償，尖角、內(nèi)角和死角過(guò)渡處理，點(diǎn)動(dòng)、對(duì)刀找正以及插補(bǔ)控制等程序功能模塊；軟件非三要素模塊是與機(jī)床插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的程序模塊，主要用于進(jìn)行機(jī)床的輔助操作， 包括系統(tǒng)界面及顯示、PLC邏輯控制、通訊、外設(shè)輸入/輸出控制、加工軌跡動(dòng)態(tài)跟蹤顯示、 故障報(bào)警及其他輔助功能的程序功能模塊。
權(quán)利要求
1.一種基于模塊化設(shè)計(jì)理論的線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)，分為硬件部分和軟件部分，硬件系統(tǒng)分為硬件三要素模塊和硬件非三要素模塊，軟件系統(tǒng)分為軟件三要素模塊和軟件非三要素模塊；其特征在于選擇工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，建立Windows操作系統(tǒng)下基于組件技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，因?yàn)閃indows操作系統(tǒng)將數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算量大，且實(shí)時(shí)性要求較高的實(shí)時(shí)控制任務(wù)交給DSP完成，構(gòu)成多處理器結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)；而W indows操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件、人機(jī)界面、過(guò)程監(jiān)控、系統(tǒng)配置等非實(shí)時(shí)性任務(wù)和實(shí)時(shí)任務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于模塊化設(shè)計(jì)理論的線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)，其特征在于硬件三要素模塊是與機(jī)床插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)有關(guān)的硬件，包括兩個(gè)軸的伺服趨動(dòng)系統(tǒng)、伺服電機(jī)和伺服反饋硬件功能模塊；硬件非三要素模塊是與機(jī)床插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的硬件，主要用于控制機(jī)床的輔助運(yùn)動(dòng)和PLC邏輯動(dòng)作，包括機(jī)床控制面板控制、X軸和Y軸正反兩個(gè)方向的限位控制、 走絲電機(jī)的趨動(dòng)和切削液系統(tǒng)的啟?？刂频裙δ苣K。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于模塊化設(shè)計(jì)理論的線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)，其特征在于軟件三要素模塊是與機(jī)床插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)有關(guān)的程序模塊，包括自動(dòng)編程，數(shù)控程序翻譯，放電間隙補(bǔ)償，尖角、內(nèi)角和死角過(guò)渡處理，點(diǎn)動(dòng)、對(duì)刀找正以及插補(bǔ)控制等程序功能模塊；軟件非三要素模塊是與機(jī)床插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的程序模塊，主要用于進(jìn)行機(jī)床的輔助操作，包括系統(tǒng)界面及顯示、PLC邏輯控制、通訊、外設(shè)輸入/輸出控制、加工軌跡動(dòng)態(tài)跟蹤顯示、故障報(bào)警及其他輔助功能的程序功能模塊。
全文摘要
一種基于模塊化設(shè)計(jì)理論的線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及一種開放體系模型設(shè)計(jì)理論機(jī)床結(jié)構(gòu)。本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種高速、高精度，機(jī)床結(jié)構(gòu)具有高剛度、高可靠性的基于模塊化設(shè)計(jì)理論的線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)。本發(fā)明分為硬件部分和軟件部分，硬件系統(tǒng)分為硬件三要素模塊和硬件非三要素模塊，軟件系統(tǒng)分為軟件三要素模塊和軟件非三要素模塊；選擇工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，建立Windows操作系統(tǒng)下基于組件技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，因?yàn)閃indows操作系統(tǒng)將數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算量大，且實(shí)時(shí)性要求較高的實(shí)時(shí)控制任務(wù)交給DSP完成，構(gòu)成多處理器結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)；而Windows操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件、人機(jī)界面、過(guò)程監(jiān)控、系統(tǒng)配置非實(shí)時(shí)性任務(wù)和實(shí)時(shí)任務(wù)。
文檔編號(hào)B23H7/20GK102451939SQ201010519620
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者鄧麗麗 申請(qǐng)人:鄧麗麗