數(shù)控機(jī)床及絕對(duì)式光柵尺與驅(qū)動(dòng)器之間的通訊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床及絕對(duì)式光柵尺與驅(qū)動(dòng)器之間的通訊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著加工行業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的需求也在不斷提升，加工行業(yè)越來越注重高速度及高精度。絕對(duì)式光柵尺則在高精度這一要求上起到?jīng)Q定性作用，絕對(duì)式光柵尺的精度會(huì)直接影響加工精度。
[0003]目前，對(duì)于一些數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)器而言，并不能兼容使用各類絕對(duì)式光柵尺的通訊協(xié)議，因此對(duì)一些驅(qū)動(dòng)器無法直接匹配使用各類絕對(duì)式光柵尺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中一些數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)器不能兼容使用各類絕對(duì)式光柵尺的通訊協(xié)議，因此對(duì)一些驅(qū)動(dòng)器無法直接匹配使用各類絕對(duì)式光柵尺的缺陷，提供一種數(shù)控機(jī)床及絕對(duì)式光柵尺與驅(qū)動(dòng)器之間的通訊方法。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0006]—種數(shù)控機(jī)床，其特點(diǎn)在于，所述數(shù)控機(jī)床包括絕對(duì)式光柵尺、轉(zhuǎn)換卡及驅(qū)動(dòng)器，所述轉(zhuǎn)換卡包括處理單元、輸入接口及輸出接口 ；
[0007]所述絕對(duì)式光柵尺通過所述輸入接口與所述處理單元電連接，所述驅(qū)動(dòng)器通過所述輸出接口與所述處理單元電連接；
[0008]所述絕對(duì)式光柵尺用于接收所述處理單元發(fā)送的請(qǐng)求指令，并根據(jù)所述請(qǐng)求指令將絕對(duì)位置信號(hào)通過所述輸入接口發(fā)送至所述處理單元，所述絕對(duì)位置信號(hào)用于表征所述絕對(duì)式光柵尺的絕對(duì)位置；
[0009]所述處理單元用于通過通訊協(xié)議將所述絕對(duì)位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成絕對(duì)位置值，并保存至所述處理單元的寄存器；
[0010]所述處理單元還用于將所述寄存器內(nèi)的絕對(duì)位置值轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，并通過所述輸出接口輸出至所述驅(qū)動(dòng)器。
[0011]較佳地，所述絕對(duì)位置信號(hào)包括用于表征所述絕對(duì)式光柵尺的初始絕對(duì)位置的初始絕對(duì)位置信號(hào)。
[0012]較佳地，所述絕對(duì)式光柵尺還用于每隔一采樣周期接收一次請(qǐng)求指令，并根據(jù)每次請(qǐng)求指令發(fā)送一次絕對(duì)位置信號(hào)至所述處理單元；
[0013]所述處理單元用于將相鄰兩個(gè)采樣周期接收到的絕對(duì)位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成的絕對(duì)位置值進(jìn)行差值運(yùn)算，并將差值保存至所述寄存器；
[0014]所述處理單元還用于將所述寄存器內(nèi)的差值轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，并輸出至所述驅(qū)動(dòng)器。
[0015]在本方案中，可將所述通訊協(xié)議的請(qǐng)求周期作為所述采樣周期。
[0016]較佳地，所述處理單元為FPGA (Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)芯片。
[0017]較佳地，所述通訊協(xié)議為Feedat2.0協(xié)議(Fagor Feedat2.0協(xié)議，F(xiàn)agor公司推出的適用于Fagor絕對(duì)式光柵尺的一種通訊協(xié)議)。
[0018]較佳地，所述脈沖信號(hào)為AB相脈沖信號(hào)。
[0019]較佳地，所述輸入接口及所述輸出接口均為串行接口。
[0020]在本方案中，所述輸入接口及所述輸出接口均為轉(zhuǎn)換卡中剩余的串行接口，可根據(jù)實(shí)際情況來選用所述轉(zhuǎn)換卡中剩余的其他接口，從而合理使用所述轉(zhuǎn)換卡的剩余資源，節(jié)省成本，且使用方便。
[0021]一種絕對(duì)式光柵尺與驅(qū)動(dòng)器之間的通訊方法，其特點(diǎn)在于，所述通訊方法利用如上述的數(shù)控機(jī)床來實(shí)現(xiàn)，所述通訊方法包括以下步驟:
[0022]S:、所述絕對(duì)式光柵尺接收所述處理單元發(fā)送的請(qǐng)求指令，并根據(jù)所述請(qǐng)求指令將絕對(duì)位置信號(hào)通過所述輸入接口發(fā)送至所述處理單元；
[0023]S2、所述處理單元通過所述通訊協(xié)議將絕對(duì)位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成絕對(duì)位置值，并保存至所述寄存器；
[0024]S3、所述處理單元將所述寄存器內(nèi)的絕對(duì)位置值轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，并通過所述輸出接口輸出至所述驅(qū)動(dòng)器。
[0025]較佳地，在步驟S:之前，所述通訊方法還包括以下步驟:
[0026]S。、所述轉(zhuǎn)換卡上電等待一預(yù)設(shè)等待時(shí)間。
[0027]在本方案中，所述轉(zhuǎn)換卡上電的時(shí)間順序一般會(huì)早于所述驅(qū)動(dòng)器，如果所述轉(zhuǎn)換卡將轉(zhuǎn)換后的脈沖信號(hào)直接發(fā)送至所述驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器會(huì)出現(xiàn)接收到的脈沖信號(hào)不完整的情況，因此需要在所述處理單元上設(shè)定一預(yù)設(shè)等待時(shí)間，以使得防止所述驅(qū)動(dòng)器接收到的脈沖信號(hào)不完整的情況。
[0028]較佳地，在步驟Si中，所述絕對(duì)式光柵尺每隔一采樣周期接收一次請(qǐng)求指令，并根據(jù)每次請(qǐng)求指令發(fā)送一次絕對(duì)位置信號(hào)至所述處理單元；
[0029]在步驟S3之后，所述通訊方法還包括以下步驟:
[0030]S4、所述處理單元將相鄰兩個(gè)采樣周期接收到的絕對(duì)位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成的絕對(duì)位置值進(jìn)行差值運(yùn)算，并將差值保存至所述寄存器；
[0031 ] S5、所述處理單元將所述寄存器內(nèi)的差值轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，并輸出至所述驅(qū)動(dòng)器。
[0032]在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0033]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0034]本發(fā)明解決了一些驅(qū)動(dòng)器無法兼容使用各類絕對(duì)式光柵尺的通訊協(xié)議的問題，從而使無法兼容使用的驅(qū)動(dòng)器也可直接匹配使用各類絕對(duì)式光柵尺，保證了驅(qū)動(dòng)器與絕對(duì)式光柵尺之間較好的通用性。本發(fā)明利用數(shù)控機(jī)床中已有的轉(zhuǎn)換卡，無需加設(shè)其他部件，從而節(jié)省成本，且使用方便。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的絕對(duì)式光柵尺與驅(qū)動(dòng)器之間的通訊方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。
[0038]如圖1所示，本實(shí)施例提供的數(shù)控機(jī)床1包括絕對(duì)式光柵尺2、轉(zhuǎn)換卡3及驅(qū)動(dòng)器4，轉(zhuǎn)換卡3包括處理單元7、輸入接口 5及輸出接口 6 ;
[0039]其中，絕對(duì)式光柵尺2選用Fagor絕對(duì)式光柵尺，驅(qū)動(dòng)器4選用松下A5系列驅(qū)動(dòng)器，處理單元7選用FPGA芯片。
[0040]在本實(shí)施例中，松下A5系列驅(qū)動(dòng)器無法直接接收Feedat2.0協(xié)議輸出的絕對(duì)位置值，因此無法將松下A5系列驅(qū)動(dòng)器與Fagor絕對(duì)式光柵尺直接匹配使用。
[0041]絕對(duì)式光柵尺2通過輸入接口 5與處理單元7電連接，驅(qū)動(dòng)器4通過輸出接口 6與處理單元7電連接；
[0042]其中，輸入接口 5及輸出接口 6均為轉(zhuǎn)換卡3中剩余的串行接口，但并不僅限于串行接口，可根據(jù)實(shí)際情況來選用轉(zhuǎn)換卡3中剩余的其他接口，從而合理使用轉(zhuǎn)換卡3的剩余資源，節(jié)省成本，且使用方便。
[0043]絕對(duì)式光柵尺2用于接收處理單元7發(fā)送的請(qǐng)求指令，并根據(jù)所述請(qǐng)求指令將絕對(duì)位置信號(hào)通過輸入接口 5發(fā)送至處理單元7，所述絕對(duì)位置信號(hào)用于表征絕對(duì)式光柵尺2的絕對(duì)位置；
[0044]其中，所述絕對(duì)位置信號(hào)包括用于表征絕對(duì)式光柵尺2的初始絕對(duì)位置的初始絕對(duì)位置信號(hào)。
[0045]處理單元7用于通過Feedat2.0協(xié)議將所述絕對(duì)位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成絕對(duì)位置值，并保存至處理單元7的32位的寄存器內(nèi)；