[发明专利]一种高速、高精度插补处理的数控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机电一体化的数控系统，更具体的说，涉及一种高速、高精度插补处理的数控系统。 

背景技术

插补技术是数控系统的核心，在CNC系统所要实现的各项功能中实时性要求最高、插补速度的快慢，直接影响到整个数控系统控制功能的实现。近年来，数控插补系统有了很大的提高，但受自身软件和硬件的影响，存在以下一些缺点：一、以往的数控插补系统是针对数控系统内部某项功能的局部实现和替代，没有站在整个数控系统的角度，按照一定的标准和规范设计出标准化的数控智能芯片，也就无法做到真正的即插即用；二、随着数控设备中关键功能部件(直线进给伺服单元、大功率电主轴和磁悬浮轴承等)的技术突破，如果继续采用全软件方法来实现数控加工功能，其速度和加工效率将无法得到进一步提高。 

发明内容

本发明是为了克服上述不足，给出了一种高速、高精度插补处理的数控插补系统。 

本发明的技术方案如下： 

一种高速、高精度插补处理的数控系统：包括上位机和下位机；所述的上位机包括NC代码处理系统和通讯处理系统；所述的NC代码处理系统是上位机的主体模块，主要是完成NC代码的编译及插补轨迹的计算、速度的计算；所述的通讯处理系统，实现上位机与下位机及PC之间的通讯、通过通讯装置接受插补数据，完成插补控制。 

所述的下位机包括高速插补处理装置、人机交互系统、运动控制装置和基本控制系统组成。 

所述的高速插补处理系统包括粗、精插补系统和内部定时／中断系统。 

所述的运动控制系统包括电机控制、位置控制和插补运算等系统。 

所述的基本控制系统包括硬件初始化和驱动管理。 

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：本系统改变了以往的数控插补方式上位机中采用了NC代码处理系统，数控机床启动、系统初始化并打开NC代码，数控机床受到插补数据，NC代码译码、执行NC代码，在NC代码处理系统中完成插补处理。 

除了以上这些，本发明下位机采用了高速插补处理装置和运动控制装置，该数控插补 装置提高了插补系统的实时性和可靠性，降低了插补系统的成本，实现了高速、高精度、准确性插补的目的。 

附图说明

图1为本发明的数控插补系统的结构框图； 

图2为本发明的NC代码插补控制流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明及其实施方式作进一步详细描述。 

如图1所示，本发明包括一种高速、高精度插补处理的数控系统：：包括上位机和下位机；所述的上位机包括NC代码处理系统和通讯处理系统；所述的NC代码处理系统是上位机的主体模块，主要是完成NC代码的编译及插补轨迹的计算、速度的计算；所述的通讯处理系统，实现上位机与下位机及PC之间的通讯、通过通讯装置接受插补数据，完成插补控制。 

所述的下位机包括高速插补处理系统、人机交互系统、运动控制系统和基本控制系统组成。 

所述的高速插补处理系统是高速、高精度插补处理的系统中的关键技术和核心问题，插补精度的高、低及速度快、慢完全取决于它，包括粗、精插补系统和内部定时／中断系统。数控插补系统采用粗、精插补装置和软件插补，一般插补先经过粗插补到精插补在到软件处理插补，以提高插补精度和减小插补误差。内部定时／中断系统优先处理关于定时／中断的问题，先保存内部定时／中断、之后处理外部及程序性的定时／中断，保证插补及时顺利的进行。 

所述的人机交互系统上设有输入装置如键盘、鼠标及穿孔纸带等装置，以及显示对话装置如显示器、触摸屏等，完成人机一体化的对话。 

所述的运动控制系统包括电机控制、位置控制和插补运算等系统模块。电机控制系统包括电机驱动器和电机，位置控制系统主要控制各轴位置插补位置，插补运算系统主要是控制各轴实际插补的位置量、以及时调整插补量，完成插补控制。 

所述的基本控制系统包括硬件初始化和驱动管理，系统在硬件装置的软件环境下初始化，驱动管理装置初始化、准备就绪、开始工作、启动插补装置、完成插补。 

如图2所示，上位机中采用了NC代码处理系统，数控机床启动、系统初始化并打开NC代码文件，数控机床确认受到插补数据，NC代码译码、执行NC代码，在NC代码处理系统 中完成插补处理。 

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡等同替换或等效变换变形的技术方案，均在本发明要求保护范围。