一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的零件拋光方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于：包括計算機、傳感網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)運動板卡以及與計算機連接的輸入裝置、輸出裝置；所述計算機包括：存儲器、處理器以及用于與工業(yè)運動板卡連接并通行數(shù)據(jù)通信的I/O接口；所述傳感網(wǎng)絡(luò)，至少包括用于獲取零件位置的第一傳感節(jié)點；工業(yè)運動板卡，與砂光設(shè)備的機床伺服電機可操作連接，用于根據(jù)計算機的目標(biāo)程序控制砂光設(shè)備執(zhí)行砂光操作；所述輸入裝置，包括用于操作計算機的鍵盤與鼠標(biāo)；所述輸出裝置，包括顯示器，所述顯示器用于顯示計算機操作界面或數(shù)控程序操作界面。同時，本發(fā)明還提出基于上述數(shù)控系統(tǒng)的零件拋光方法，以實現(xiàn)自動化的砂光操作，提高砂光操作的效率。
【專利說明】一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的零件拋光方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的零件拋光方法。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，數(shù)控機床已經(jīng)成為加工制造行業(yè)主要的加工設(shè)備和技術(shù)手段。一臺數(shù)控機床是由機床母機和CNC系統(tǒng)(俗稱“CNC系統(tǒng)”或“數(shù)控系統(tǒng)”)兩大部分構(gòu)成，由CNC系統(tǒng)按照一定的編程格式和操作規(guī)范控制機床母機實現(xiàn)金屬工件的加工和制作。不同的CNC系統(tǒng)，其編程格式和工藝規(guī)范定義等都存在著差異，這些差異導(dǎo)致對一個CNC系統(tǒng)往往只適合于加工單一規(guī)格的工件，致使不能在同一臺數(shù)控機床上實現(xiàn)多種規(guī)格工件的加工。對加工企業(yè)來講，僅做單一規(guī)格的產(chǎn)品加工無疑會大大地限制了企業(yè)的發(fā)展，但若同時使用幾種CNC系統(tǒng)的數(shù)控機床做加工，需要根據(jù)不同的CNC系統(tǒng)制作不同的加工編程，不但成本大為提高，而增加了麻煩、降低了生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一目的在于提出一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)自動化的砂光操作，提高砂光操作的效率。其技術(shù)方案如下:
一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:包括計算機、傳感網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)運動板卡以及與計算機連接的輸入裝置、輸出裝置；
所述計算機包括:
存儲器，至少存儲有砂光控制程序、與砂光控制程序相關(guān)的指令集以及零件的CAD格式圖紙；
處理器，于存儲器中讀取零件的CAD格式圖紙并根據(jù)圖紙上的尺寸參數(shù)生應(yīng)相應(yīng)的數(shù)控程序，并將該數(shù)控程序編譯成工業(yè)運動板卡可識別的目標(biāo)程序；
I/O接口，用于與工業(yè)運動板卡相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；
所述傳感網(wǎng)絡(luò)，至少包括用于獲取零件位置的第一傳感節(jié)點；
工業(yè)運動板卡，與砂光設(shè)備的機床伺服電機可操作連接，用于根據(jù)計算機的目標(biāo)程序控制砂光設(shè)備執(zhí)行砂光操作；
所述輸入裝置，包括用于操作計算機的鍵盤與鼠標(biāo)；
所述輸出裝置，包括顯示器，所述顯示器用于顯示計算機操作界面或數(shù)控程序操作界面。
[0005]所述計算機安裝有CAD/CAM軟件程序，可直接設(shè)計或修改零件圖紙。
[0006]還包括設(shè)有I/O轉(zhuǎn)接口的機床操作面板，所述機床操作面板通過I/O轉(zhuǎn)接板卡與計算機相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0007]所述處理器可向工業(yè)運動板卡發(fā)出調(diào)試指令，工業(yè)運動板卡驅(qū)動砂光設(shè)備的各機構(gòu)完成一系列基本動作以確保各機構(gòu)的運作正常。[0008]處理器可向工業(yè)運動板卡發(fā)出中斷指令，以立即中斷砂光操作，設(shè)備停機；或優(yōu)先完成當(dāng)前流水線內(nèi)的零件加工，再設(shè)備停機。
[0009]本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)的有益效果是:可直接對不同規(guī)格零件的CAD格式圖紙進(jìn)行編輯、存儲、調(diào)用以及編譯生成設(shè)備的運行參數(shù)，這意味著本發(fā)明的加工對象將不再單一，可實現(xiàn)多種零件的拋光加工，其通用性大大高于現(xiàn)有的由單片機控制的CNC系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明的第二目的在于提出一種基于上述數(shù)控系統(tǒng)的零件拋光方法，所述砂光設(shè)備包括
輸送裝置，包括有輸送帶，用于沿輸送方向傳送家具零件；
砂光裝置，包括砂磨，用于對家具零件進(jìn)行拋光操作；
進(jìn)料平臺，設(shè)置于輸送裝置的輸送上游，其上設(shè)置有推送裝置，用于承載上述家具零件并送至輸送裝置；
所述拋光方法包括如下操作步驟，
A、啟動計算機與砂光設(shè)備，由計算機控制砂光設(shè)備執(zhí)行初始化操作；
B、讀取所述加工的零件CAD格式圖紙；
C、獲取CAD圖紙的尺寸參數(shù)，并根據(jù)零件尺寸參數(shù)編譯出可供工業(yè)運動板卡識別的目標(biāo)程序；所述目標(biāo)程序用于驅(qū)動工業(yè)運動板卡，繼而控制砂光設(shè)備的各機構(gòu)執(zhí)行目標(biāo)程序中設(shè)定的操作；
D、通過總線與工業(yè)運動板卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，向工業(yè)運動板卡加載上述目標(biāo)程序；
E、通過傳感網(wǎng)絡(luò)的第一傳感節(jié)點獲取零件原點位置；
F、計算機通過上述零件原點位置到設(shè)備砂磨的距離以及輸送帶的速率計算零件到達(dá)各砂磨的時間，以啟動拋光操作；
E、各砂磨由計算機控制，跟蹤零件表面進(jìn)行拋光操作。
[0011 ] 本發(fā)明的拋光方法還包括:
進(jìn)一步，所述第一傳感節(jié)點還可設(shè)于進(jìn)料平臺上；當(dāng)檢測到零件已于進(jìn)料平臺上放置好時，計算機啟動送料裝置將零件推送至輸送帶上。
[0012]進(jìn)一步，所述拋光操作包括正向行程與反向行程，所述正向行程是由零件原點開始跟蹤零件表面進(jìn)行拋光操作；所述反向行程是以正向行程的結(jié)束點為原點，反向執(zhí)行拋光操作。
[0013]進(jìn)一步，計算機可向工業(yè)運動板卡發(fā)出調(diào)試指令，工業(yè)運動板卡通過機床伺服電機驅(qū)動各機構(gòu)完成一系列預(yù)設(shè)動作以確保各機構(gòu)的運作正常。
[0014]進(jìn)一步，計算機可向工業(yè)運動板卡發(fā)出中斷指令，以立即停止機床的各伺服電機，或優(yōu)先完成當(dāng)前流水線內(nèi)的零件加工，再停止機床的各伺服電機。
[0015]本發(fā)明的拋光方法的有益效果是:
1、計算機控制設(shè)備自動化執(zhí)行拋光操作，加工效率得到明顯提高；而且拋光操作簡單、方便，操作工僅需啟動自動化程序和執(zhí)行上料、接料操作，大大降低對操作工的技術(shù)要求。
[0016]2、自動化程度高，可完成80%以上的工作量，操作工只是地輔助性地對設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)與維護，不僅使得工人從繁重的體力勞動中解放出來，而且可節(jié)減人手，有利用解決用工缺口的問題。
[0017]3、在拋光過程中，由計算機根據(jù)CAD圖紙的尺寸參數(shù)控制砂磨位移，實現(xiàn)對各類規(guī)格零件的一面或多面進(jìn)行跟蹤加工，適用于各類形狀規(guī)格的零件，其拋光精度與靈活度得到了極大的提升。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的控制方法流程示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的中斷流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如下結(jié)合附圖，描述本發(fā)明的技術(shù)方案:
如圖1所示，一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)，包括計算機1、傳感網(wǎng)絡(luò)2、工業(yè)運動板卡3以及與計算機連接的輸入裝置4、輸出裝置5 ；
所述計算機I包括:
存儲器11，至少存儲有砂光控制程序、與砂光控制程序相關(guān)的指令集以及零件的CAD格式圖紙；
處理器12，于存儲器中讀取零件的CAD格式圖紙并根據(jù)圖紙上的尺寸參數(shù)生應(yīng)相應(yīng)的數(shù)控程序，并將該數(shù)控程序編譯成工業(yè)運動板卡可識別的目標(biāo)程序；
I/O接口 13，用于與工業(yè)運動板卡相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；
所述傳感網(wǎng)絡(luò)2，至少包括用于獲取零件位置的第一傳感節(jié)點；
工業(yè)運動板卡3，與砂光設(shè)備的機床伺服電機6可操作連接，用于根據(jù)計算機I的目標(biāo)程序控制砂光設(shè)備執(zhí)行砂光操作；
所述輸入裝置4，包括用于操作計算機I的鍵盤與鼠標(biāo)；
所述輸出裝置5，包括顯示器，所述顯示器用于顯示計算機操作界面或砂光控制程序的操作界面。
[0022]進(jìn)一步地，所述計算機I安裝有CAD/CAM軟件程序，可直接設(shè)計或修改零件圖紙。
[0023]進(jìn)一步地，所述數(shù)控系統(tǒng)還包括設(shè)有I/O轉(zhuǎn)接口的機床操作面板7，所述機床操作面板7通過I/O轉(zhuǎn)接口與計算機I相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0024]進(jìn)一步地，所述處理器12可向工業(yè)運動板卡3發(fā)出調(diào)試指令，工業(yè)運動板卡3驅(qū)動砂光設(shè)備的各機構(gòu)完成一系列基本動作以確保各機構(gòu)的運作正常。
[0025]進(jìn)一步地，處理器12可向工業(yè)運動板卡3發(fā)出中斷指令，以立即中斷砂光操作，設(shè)備停機；或優(yōu)先完成當(dāng)前流水線內(nèi)的零件加工，再設(shè)備停機。
[0026]如圖2所示，一種基于上述數(shù)控系統(tǒng)的零件拋光方法，包括如下操作步驟， so:啟動計算機與砂光設(shè)備，由計算機控制砂光設(shè)備執(zhí)行初始化操作；
S1:選擇設(shè)備的控制模式，所述控模式包括調(diào)試模式與加工模式；當(dāng)選擇調(diào)試模式則跳轉(zhuǎn)到步驟S2，否則跳轉(zhuǎn)至步驟S3 ；
52:計算機可向工業(yè)運動板卡發(fā)出調(diào)試指令，工業(yè)運動板卡通過機床伺服電機驅(qū)動各機構(gòu)完成一系列預(yù)設(shè)動作以確保各機構(gòu)的運作正常；完成后跳轉(zhuǎn)至步驟SI ；
53:讀取所述加工的零件CAD格式圖紙；
54:獲取CAD圖紙的尺寸參數(shù)，并根據(jù)零件尺寸參數(shù)編譯出可供工業(yè)運動板卡識別的目標(biāo)程序；所述目標(biāo)程序用于驅(qū)動工業(yè)運動板卡，繼而控制砂光設(shè)備的各機構(gòu)執(zhí)行目標(biāo)程序中設(shè)定的操作；
55:通過總線與工業(yè)運動板卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，向工業(yè)運動板卡加載上述目標(biāo)程序；
56:投料開始，通過傳感網(wǎng)絡(luò)的第一傳感節(jié)點獲取零件原點位置；
57:計算機通過上述零件原點位置到設(shè)備砂磨的距離以及輸送帶的速率計算零件到達(dá)各砂磨的時間，以啟動拋光操作；
58:各砂磨由計算機控制，跟蹤零件表面進(jìn)行拋光操作。
[0027]進(jìn)一步，所述第一傳感節(jié)點還可設(shè)于進(jìn)料平臺上；當(dāng)檢測到零件已于進(jìn)料平臺上放置好時，計算機啟動送料裝置將零件推送至輸送帶上
進(jìn)一步，所述拋光操作包括正向行程與反向行程，所述正向行程是由零件原點開始跟蹤零件表面進(jìn)行拋光操作；所述反向行程是以正向行程的結(jié)束點為原點，反向執(zhí)行拋光操作。
[0028]再進(jìn)一步，如圖3所示，計算機可向工業(yè)運動板卡發(fā)出中斷指令，進(jìn)入中斷操作SlO ；
所述中斷操作可以選擇Sll:立即停止機床的各伺服電機；或 S12:優(yōu)先完成當(dāng)前流水線內(nèi)的零件加工，再停止機床的各伺服電機。
[0029]以上為本發(fā)明的較佳實施方式，應(yīng)該理解為本發(fā)明的技術(shù)方案的舉例說明。凡是與本發(fā)明相雷同、近似或以此為基礎(chǔ)所作出的推演、等效替換或改進(jìn)，均應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:包括計算機、傳感網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)運動板卡以及與計算機連接的輸入裝置、輸出裝置； 所述計算機包括: 存儲器，至少存儲有砂光控制程序、與砂光控制程序相關(guān)的指令集以及零件的CAD格式圖紙； 處理器，于存儲器中讀取零件的CAD格式圖紙并根據(jù)圖紙上的尺寸參數(shù)生應(yīng)相應(yīng)的數(shù)控程序，并將該數(shù)控程序編譯成工業(yè)運動板卡可識別的目標(biāo)程序； I/O接口，用于與工業(yè)運動板卡相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)通信； 所述傳感網(wǎng)絡(luò)，至少包括用于獲取零件位置的第一傳感節(jié)點； 工業(yè)運動板卡，與砂光設(shè)備的機床伺服電機可操作連接，用于根據(jù)計算機的目標(biāo)程序控制砂光設(shè)備執(zhí)行砂光操作； 所述輸入裝置，包括用于操作計算機的鍵盤與鼠標(biāo)； 所述輸出裝置，包括顯示器，所述顯示器用于顯示計算機操作界面或數(shù)控程序操作界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述計算機安裝有CAD/CAM軟件程序，可直接設(shè)計或修改零件圖紙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括設(shè)有I/O轉(zhuǎn)接口的機床操作面板，所述機床操作面板通過I/o轉(zhuǎn)接板卡與計算機相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述處理器可向工業(yè)運動板卡發(fā)出調(diào)試指令，工業(yè)運動板卡驅(qū)動砂光設(shè)備的各機構(gòu)完成一系列預(yù)設(shè)動作以確保各機構(gòu)的運作正常。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種砂光設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:處理器可向工業(yè)運動板卡發(fā)出中斷指令，以立即中斷砂光操作，設(shè)備停機；或優(yōu)先完成當(dāng)前流水線內(nèi)的零件加工，再設(shè)備停機。
6.一種基于權(quán)利要求1-5所述的數(shù)控系統(tǒng)的零件拋光方法,所述砂光設(shè)備包括 輸送裝置，包括有輸送帶，用于沿輸送方向傳送家具零件； 砂光裝置，包括砂磨，用于對家具零件進(jìn)行拋光操作； 進(jìn)料平臺，設(shè)置于輸送裝置的輸送上游，其上設(shè)置有推送裝置，用于承載上述家具零件并送至輸送裝置； 其特征在于:所述拋光方法包括如下操作步驟， A、啟動計算機與砂光設(shè)備，由計算機控制砂光設(shè)備執(zhí)行初始化操作； B、讀取所述加工的零件CAD格式圖紙； C、獲取CAD圖紙的尺寸參數(shù)，并根據(jù)零件尺寸參數(shù)編譯出可供工業(yè)運動板卡識別的目標(biāo)程序；所述目標(biāo)程序用于驅(qū)動工業(yè)運動板卡，繼而控制砂光設(shè)備的各機構(gòu)執(zhí)行目標(biāo)程序中設(shè)定的操作； D、通過總線與工業(yè)運動板卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，向工業(yè)運動板卡加載上述目標(biāo)程序； E、通過傳感網(wǎng)絡(luò)的第一傳感節(jié)點獲取零件原點位置； F、計算機通過上述零件原點位置到設(shè)備砂磨的距離以及輸送帶的速率計算零件到達(dá)各砂磨的時間，以啟動拋光操作； E、各砂磨由計算機控制，跟蹤零件表面進(jìn)行拋光操作。
7.根據(jù)權(quán)利要6所述的零件拋光方法，其特征在于:所述第一傳感節(jié)點還可設(shè)于進(jìn)料平臺上；當(dāng)檢測到零件已于進(jìn)料平臺上放置好時，計算機啟動送料裝置將零件推送至輸送帶上。
8.根據(jù)權(quán)利要7所述的零件拋光方法，其特征在于:所述拋光操作包括正向行程與反向行程，所述正向行程是由零件原點開始跟蹤零件表面進(jìn)行拋光操作；所述反向行程是以正向行程的結(jié)束點為原點，反向執(zhí)行拋光操作。
9.根據(jù)權(quán)利要8所述的零件拋光方法，其特征在于:計算機可向工業(yè)運動板卡發(fā)出調(diào)試指令，工業(yè)運動板卡通過機床伺服電機驅(qū)動各機構(gòu)完成一系列預(yù)設(shè)動作以確保各機構(gòu)的運作正常。
10.根據(jù)權(quán)利要9所述的零件拋光方法，其特征在于:計算機可向工業(yè)運動板卡發(fā)出中斷指令，以立即停止機床的各伺服電機，或優(yōu)先完成當(dāng)前流水線內(nèi)的零件加工，再停止機床的各伺服電機。
【文檔編號】B24B29/00GK103692351SQ201310607323
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】陶熔 申請人:中山市鋒凡機械設(shè)備有限公司