本發(fā)明涉及一種外加式數(shù)控車床智能編碼控制系統(tǒng)，屬于數(shù)控車床控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)控車床編程需要專業(yè)人員在得到工件尺寸后，仔細(xì)研究每一點(diǎn)尺寸然后設(shè)定加工方案，接著進(jìn)行編碼，而在這過(guò)程中，操作人員的專業(yè)程度非常重要，由于這過(guò)程必須專業(yè)程度較高的人來(lái)進(jìn)行操作，企業(yè)的人工成本非常高，而且對(duì)于較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，編碼非常長(zhǎng)，操作難度高，極容易出錯(cuò)，操作人員在編碼完成后復(fù)查的時(shí)候難度也極大，由此也會(huì)帶來(lái)很高的時(shí)間成本和相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

另一方面，數(shù)控車床作為數(shù)控機(jī)床的一類，其數(shù)控技術(shù)主要以數(shù)控系統(tǒng)支持的各種指令為主，這些指令甚至包括條件判斷、循環(huán)等過(guò)程控制，但除了少數(shù)專門設(shè)計(jì)的全功能數(shù)控車床外，大多數(shù)數(shù)控車床都只提供固定的指令集，數(shù)控車床編程人員對(duì)于相同或相似的操作，比如重復(fù)寫很多代碼，而代碼高度相似、重復(fù)操作的情況下，編程人員很容易就會(huì)發(fā)生編碼錯(cuò)誤的情況，而又由于一般的數(shù)控車床只考慮了較為明顯的錯(cuò)誤處理，因此對(duì)于一些不影響指令執(zhí)行的編碼錯(cuò)誤則不處理，而編程人員只能寫入固定的執(zhí)行指令，也無(wú)法有效的對(duì)這些不影響指令執(zhí)行的編碼錯(cuò)誤進(jìn)行有效處理，因而往往因編碼錯(cuò)誤但又可以有效執(zhí)行而導(dǎo)致大量工件成為廢件，更有甚者企業(yè)在質(zhì)檢過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)加工錯(cuò)誤，而將本應(yīng)成為廢件的零件直接投入使用，從而造 成大量損失。專門設(shè)計(jì)的全功能數(shù)控車床價(jià)格也相當(dāng)高，而且能彌補(bǔ)上述問(wèn)題的數(shù)控車床出現(xiàn)較晚，因此大量使用固定指令集數(shù)控車床的企業(yè)難以接受更換設(shè)備所帶來(lái)的高昂的設(shè)備購(gòu)入成本、設(shè)備處理風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種外加式數(shù)控車床智能編碼控制系統(tǒng)，該外加式數(shù)控車床智能編碼控制系統(tǒng)可選擇自動(dòng)/手動(dòng)操作，而且數(shù)據(jù)庫(kù)和編碼解析器的設(shè)置使得在編碼使可以極大的簡(jiǎn)化代碼編寫，從而極大的方便用戶操作。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種外加式數(shù)控車床智能編碼控制系統(tǒng)，包括數(shù)控系統(tǒng)、監(jiān)控視頻頭、三維圖像建模器、指令校正器、編碼解析器、中控臺(tái)、人機(jī)交互界面、數(shù)據(jù)庫(kù)；所述數(shù)控系統(tǒng)、指令校正器、編碼解析器、中控臺(tái)、人機(jī)交互界面依次串聯(lián)，中控臺(tái)還連接三維圖像建模器，三維圖像建模器連接有多個(gè)監(jiān)控視頻頭；多個(gè)監(jiān)控視頻頭安裝在數(shù)控車床上不同位置，均對(duì)準(zhǔn)數(shù)控車床的工作位；所述指令校正器、編碼解析器、中控臺(tái)均與數(shù)據(jù)庫(kù)連接；

所述數(shù)控系統(tǒng)為數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)；

所述監(jiān)控視頻頭采集數(shù)控車床工作位不同角度的圖像；

所述三維圖像建模器將數(shù)控車床工作位多個(gè)角度的圖像進(jìn)行參數(shù)化處理，形成工作位上工件的三維數(shù)字模型；

所述指令校正器在結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中工具歷史使用情況的基礎(chǔ)上，判斷數(shù)控車床當(dāng)前操作所用工具的磨損情況，并根據(jù)磨損情況對(duì)操作指令進(jìn)行調(diào)整；

所述編碼解析器將接收到的編碼編譯為數(shù)控系統(tǒng)可識(shí)別的操作指令發(fā)送給指令校正器，如編碼解析器接收到的編碼中有以函數(shù)封包的內(nèi)容，則編碼解析器在編譯前還讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的函數(shù)內(nèi)容進(jìn)行解包以完成對(duì)編碼的完全解析；

所述中控臺(tái)讀取三維圖像建模器中形成的三維數(shù)字模型并顯示在人機(jī)交互界面中，同時(shí)作為人機(jī)交互界面的后臺(tái)接收用戶通過(guò)人機(jī)交互界面操作的自動(dòng)/手動(dòng)設(shè)置或流程作業(yè)編碼。

還包括指令緩存器，指令緩存器連接在指令校正器和編碼解析器之間，編碼解析器編譯完成的操作指令發(fā)送給指令緩存器緩存，指令緩存器再逐條發(fā)送至指令校正器完成校正執(zhí)行。

還包括自動(dòng)編碼器，自動(dòng)編碼器同時(shí)連接于三維圖像建模器、編碼解析器、中控臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)；在中控臺(tái)發(fā)送自動(dòng)設(shè)置開啟的情況下，自動(dòng)編碼器讀取三維圖像建模器的三維數(shù)字模型數(shù)據(jù)，并讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的基本操作，對(duì)以基本操作為單位完成加工方案的組合進(jìn)行遍歷，查找出完整的加工方案，然后將完整的加工方案編碼發(fā)送至編碼解析器編譯。

本發(fā)明的有益效果在于：①外加式設(shè)置無(wú)需改變現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)控車床設(shè)置，企業(yè)接受程度高，市場(chǎng)前景極好；②三維圖像建模器和中控臺(tái)的設(shè)置，使得用戶即可手動(dòng)編碼，也可以讓系統(tǒng)自動(dòng)編碼，為全面自動(dòng)化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，并且也不會(huì)使自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)條件不成熟影響到系統(tǒng)的方便使用；③數(shù)據(jù)庫(kù)和編碼解析器的設(shè)置使得無(wú)論是手動(dòng)模式編寫代碼還是自動(dòng)模式遍歷組合代碼都能具有極高的效率；④一體化提供了指令校正功能，使得無(wú)論是自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式均無(wú)需考慮工具、刀具磨損對(duì)車加工結(jié)果的影響，進(jìn)一步提高效率；⑤各模塊設(shè)置合理，執(zhí)行效率高，錯(cuò)誤率低，便于長(zhǎng)期穩(wěn)定高效使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的連接示意圖；

圖中：101-數(shù)控系統(tǒng)，102-監(jiān)控視頻頭，103-三維圖像建模器，201-指令校正器，202-指令緩存器，203-編碼解析器，301-中控臺(tái)，302-人機(jī)交互界面，303-自動(dòng)編碼器，401-數(shù)據(jù)庫(kù)。

具體實(shí)施方式

下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。

如圖1所示的一種外加式數(shù)控車床智能編碼控制系統(tǒng)，包括數(shù)控系統(tǒng)101、監(jiān)控視頻頭102、三維圖像建模器103、指令校正器201、編碼解析器203、中控臺(tái)301、人機(jī)交互界面302、數(shù)據(jù)庫(kù)401；所述數(shù)控系統(tǒng)101、指令校正器201、編碼解析器203、中控臺(tái)301、人機(jī)交互界面302依次串聯(lián)，中控臺(tái)301還連接三維圖像建模器103，三維圖像建模器103連接有多個(gè)監(jiān)控視頻頭102；多個(gè)監(jiān)控視頻頭102安裝在數(shù)控車床上不同位置，均對(duì)準(zhǔn)數(shù)控車床的工作位；所述指令校正器201、編碼解析器203、中控臺(tái)301均與數(shù)據(jù)庫(kù)401連接；

所述數(shù)控系統(tǒng)101為數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)；

所述監(jiān)控視頻頭102采集數(shù)控車床工作位不同角度的圖像；

所述三維圖像建模器103將數(shù)控車床工作位多個(gè)角度的圖像進(jìn)行參數(shù)化處理，形成工作位上工件的三維數(shù)字模型；

所述指令校正器201在結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)401中工具歷史使用情況的基礎(chǔ)上，判斷數(shù)控車床當(dāng)前操作所用工具的磨損情況，并根據(jù)磨損情況對(duì)操作指令進(jìn)行調(diào)整；

所述編碼解析器203將接收到的編碼編譯為數(shù)控系統(tǒng)101可識(shí)別的操作指令發(fā)送給指令校正器201，如編碼解析器203接收到的編碼中有以函數(shù)封包的內(nèi)容，則編碼解析器203在編譯前還讀取數(shù)據(jù)庫(kù)401中存儲(chǔ)的函數(shù)內(nèi)容進(jìn)行解包以完成對(duì)編碼的完全解析；

所述中控臺(tái)301讀取三維圖像建模器103中形成的三維數(shù)字模型并顯示在人機(jī)交互界面302中，同時(shí)作為人機(jī)交互界面302的后臺(tái)接收用戶通過(guò)人機(jī)交互界面302操作的自動(dòng)/手動(dòng)設(shè)置或流程作業(yè)編碼。

一般而言，較為復(fù)雜但極為常用的指令集應(yīng)當(dāng)整合封包到函數(shù)中，使用戶至少以面向函數(shù)的方式進(jìn)行代碼編寫，而且這樣的整合還有利于自動(dòng)編碼的高效實(shí)現(xiàn)，再進(jìn)一步，由于不同數(shù)控系統(tǒng)的具體操作指令有所不同，因此作為方便用戶的設(shè)置，除了個(gè)別的較為簡(jiǎn)單的零件加工以外，編碼解析器203幾乎是必然要進(jìn)行編碼函數(shù)解包、編碼解析的工作，而編碼解析器203既要完成解析又要將編碼編譯為數(shù)控系統(tǒng)可識(shí)別的操作智力高，顯然很容易引起沖突，而且效率較低，因此在上述設(shè)置中還包括指令緩存器202，指令緩存器202連接在指令校正器201和編碼解析器203之間，編碼解析器203編譯完成的操作指令發(fā)送給指令緩存器202緩存，指令緩存器202再逐條發(fā)送至指令校正器201完成校正執(zhí)行。

更進(jìn)一步的，中控臺(tái)301既要作為后臺(tái)完成用戶交互，又要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編碼，工作量較大，沖突也較多，而且很容易使用戶誤操作，因此作為提高效率、減少?zèng)_突的設(shè)置，還包括自動(dòng)編碼器303，自動(dòng)編碼器303同時(shí)連接于三維圖像建模器103、編碼解析器203、中控臺(tái)301、數(shù)據(jù)庫(kù)401；在中控臺(tái)301發(fā)送自動(dòng)設(shè)置開啟的情況下，自動(dòng)編碼器303讀取三維圖像建模器103的三維數(shù)字模型數(shù)據(jù)，并讀取數(shù)據(jù)庫(kù)401中的基本操作，對(duì)以基本操作為單位完成加工方案的組合進(jìn)行遍歷，查找出完整的加工方案，然后將完整的加工方案編碼發(fā)送至編碼解析器 203編譯。