[发明专利]一种数控装置技术指标的检测分析装置

权利要求书

1.一种数控装置技术指标的检测分析装置，包括数据接口、参数设置模块、数据处理模块、模拟反馈模块、分析评价模块、显示模块和测试代码库，其特征在于：

所述数据接口接收数控装置和模拟反馈模块输出的指令数据，将其输出到数据处理模块，所述指令数据包括位控指令数据和逻辑指令数据，位控指令数据包括机床各轴的位置信息，逻辑指令数据包括可编程逻辑控制器PLC的信息、报警信息；

所述参数设置模块，设置数控装置待测项目，根据待测项目类别，设置相关模块的参数：对模拟反馈模块的数学仿真模型设置伺服驱动的控制参数、电机和机床传动机构的性能配置参数；对测试代码库设置待测项目的标准测试用G代码中加工试件相关参数；对显示模块设置检测和评价结果的输出方式；

所述数据处理模块将接收的指令数据中的位控指令数据分别输出到模拟反馈模块和显示模块；并对接收的指令数据进行处理，将得到的检测结果分别输出到分析评价模块和显示模块；

所述模拟反馈模块，根据数据处理模块输出的位控指令数据，建立数学仿真模型，模拟数控系统中伺服驱动、电机和机床的加工特性，所得到的仿真指令数据反馈给数据接口，用于待测项目的检测；

所述分析评价模块，将数据处理模块输出的检测结果与测试代码库中标准的加工数据进行对比，并和各个待测项目的行业标准进行对比，得到评价结果输出到显示模块，同时，实时记录并保存检测结果和评价结果；

所述显示模块，通过图或表的形式显示数据处理模块输出的检测结果和分析评价模块输出的评价结果；根据数据处理模块输出的位控指令 数据显示加工轮廓曲线、跟踪误差曲线和机床加工的三维仿真图形；

所述测试代码库，向分析评价模块提供各个待测项目的标准测试用G代码以及标准测试用G代码中加工试件相关参数，同时向数控装置提供各个待测项目的标准测试用G代码。

2.如权利要求1所述的数控装置技术指标的检测分析装置，其特征在于，所述参数设置模块中：

设置数控装置待测项目，包括：

A.可靠性指标：平均无故障时间MTBF、平均故障修复时间MTTR；

B.数控装置的控制通道数，每通道最大联动轴数；

C.插补周期，程序段处理速度，前瞻段数，程序容量；

D.计算分辨率：最大编程尺寸与最小输出脉冲单位之比；

E.插补功能：直线、圆弧、非均匀有理B样条曲线插补和空间任意曲面插补，A轴、B轴和C轴线性插补；

F.插补性能：轮廓误差指标、速度波动指标和运动平滑指标，运动平滑指标包括加速度和捷度；

G.主轴控制功能：定向、S轴和C轴切换、攻丝、螺纹；

H.轴控制功能：回退、同步、电子齿轮、运动叠加、误差补偿和刀具补偿；

I.轴控制性能：跟随误差、同步误差和频率响应特性；

J.旋转轴控制性能：极坐标插补、圆柱插补、刀具旋转中心编程和短路径选择；

K.坐标变换功能：平移、旋转、镜像、倾斜面编程、斜轴控制和仿射坐标；

L.简化编程功能：固定循环、复合循环和测量循环；

M.高级编程功能：会话式编程、工艺集成编程和多通道协同编程； 

N.PLC运行性能：循环时间；

O.安全防护功能：安全区设置、刀具寿命管理、电机和驱动报警处理；

P.数据交换性能：网络数据传输波特率和RS232串口数据传输波特率；

对模拟反馈模块的数学仿真模型，设置伺服驱动的控制参数，包括位置环、速度环、电流环三环控制中的比例、积分、微分参数和前馈环节比例系数；设置电机和机床传动机构的性能配置参数，包括电机转矩常数、电机转动惯量、电机反向电动势常数、电机等效电感、电机等效电阻、丝杆螺距、丝杆轴等效惯量、丝杆轴等效刚度、等效阻尼系数和传动比；

对测试代码库，设置待测项目的标准测试用G代码，包括所设置数控装置各待测项目对应的标准测试用G代码；设置标准测试用G代码中加工试件相关参数，包括加工试件的几何参数：长、宽、高、圆弧半径以及加工进给速度；

对显示模块设置检测和评价结果的输出方式包括：曲线图、数据表格和文字报告；

通过对参数进行设置和调整，使得所述数控装置技术指标的检测分析装置可以在不同伺服控制环节和机床特性的条件下对数控装置的技术指标进行全面的检测和评价，从而提高了通用性。