专利名称：：数控系统的参数配置装置及参数配置方法
技术领域：
：本发明涉及数控加工技术，特别涉及一种数控系统的参数配置装置和一种数控系统的参数配置方法。
背景技术：
：数控系统通常是由其控制输出单元向用于驱动各传动轴的电机输出相应的控制信号来实现数控加工的。其中，控制输出单元可以为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)等。所有控制信号对应于不同待加工部件的各项参数，包括待加工部件本身的部件参数和对于该部件的加工工艺参数，均由计算机控制代码(NumericalCode,NC)程序运行单元中预先编制的NC程序来确定。对于不同的待加工部件，相应的部件参数和加工参数也不相同。因此，在对不同的待加工部件进行数控加工之前，往往需要先确定当前待加工部件的部件参数和加工参数，然后再由用户利用数控系统中相应的开关选择参数取值或直接对NC程序进行手动修改，从而实现对数控加工的参数配置。然而，采用上述配置方式需要人工参与，操作过程复杂。而且，在手动修改时，可能会由于用户的误操作，将原有NC程序的结构更改或删除部分代码，从而导致后续的数控加工无法实现；还有可能由于在手动修改NC程序时输入了错误的参数取值或利用开关选择了错误的参数取值，使得NC程序中确定的运动轨迹超出数控系统机械结构的极限范围，从而导致加工过程中待加工部件或加工刀具的损坏，甚至导致生产安全事故。而且，某些参数时实际取值需要由用户通过特定数学运算来得到，增加了用户的负担，且参数取值的正确率也受用户的技术水平影响。可见，现有数控系统的参数配置方式的可靠性较低，且操作复杂、效率不高。
发明内容有鉴于此，本发明提供了一种数控系统的参数配置装置和一种数控系统的参数配置方法，能够提高数控系统参数配置的可靠性。本发明提供的一种数控系统的参数配置装置，所述数控系统包括计算机控制代码NC程序运行单元，其特征在于，所述参数配置装置包括配置平台和参数调度单元，其中，所述配置平台接收外部输入的数值；所述参数调度单元根据所述输入的数值确定参数的取值，将所述确定的参数的取值输出给所述NC程序运行单所述配置平台包括至少一个输入接口，所述参数调度单元进一步存储所述输入接口与所述参数的对应关系，并进一步根据所述对应关系确定所述参数的取值。所述参数调度单元将所述输入的数值直接作为参数的取值。参数配置装置进一步包括与所述参数调度单元相连的参数运算单元，所述参数调度单元进一步将所述输入的数值发送给参数运算单元，并将参数运算单元的运算结果作为参数的取值输出给所述NC程序运行单元；所述参数运算单元对所述输入的数值进行函数运算，并将运算结果返回给参数调度单元。参数配置装置进一步包括与所述参数调度单元相连的阈值存储单元，用于存储预设的参数取值范围；所述参数调度单元进一步在所述确定的参数的取值超出预设的参数取值范围时，向所述配置平台输出错误提示信息；所述配置平台进一步输出接收到的所述错误提示信息。本发明提供的一种数控系统的参数配置方法，所述数控系统包括NC程序运行单元，其特征在于，该方法包括接收输入的数值；根据所述接收的数值，确定数控系统中的参数的取值；将所述确定的参数的取值输出给所述NC程序运行单元。参数配置方法进一步包括设置包括至少一个输入接口的配置平台，并设置所述输入接口与所述参数的对应关系；所述数值是通过所述输入接口接收的；所述数控系统中的参数的取值进一步根据所述对应关系确定。所述确定数控系统中的参数的取值为将所述输入的数值直接作为数控系统中的参数的取值。所述确定数控系统中的参数的取值为对所述输入的数值进行函数运算，并将运算结果作为数控系统中的参数的数值。参数配置方法进一步包括在所述确定的参数的取值超出预设的参数取值范围时，输出错误提示信息。由上述技术方案可见，本发明根据接收的数值确定NC程序中对应的参数取值，从而实现对NC程序中参数的自动配置，避免了手动修改NC程序带来的隐患，提高了参数配置的可靠性和效率。本发明提供了包括至少一个输入接口的配置平台，并能够根据每个输入接口与参数的对应关系，实现对多个参数取值的自动确定。而且，在输入的数值为参数取值自变量的情况下，通过预设的函数自动计算需要通过特定数学运算得到的参数取值，确保了参数取值的正确率，减小了用户的负担。在确定的参数取值超出预设的参数取值范围时，向用户提示错误信息，避免了由于NC程序中错误的参数取值而引起运动轨迹超出数控系统机械结构的极限范围，而导致的加工过程中待加工部件或加工刀具的损坏甚至生产安全事故，保证了加工安全。同时，由于向用户提示错误信息，还提高了用户对该数控系统所允许的加工范围的认识程度。下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中图1为本发明实施例中参数配置装置的结构示意图；图2a2i为本发明实施例中参数配置装置的配置平台示意图；图3为本发明实施例中参数配置方法的流程示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。图1为本发明实施例中参数配置装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例中的参数配置装置包括配置平台101和参数调度单元102。配置平台101接收外部输入的数值。参数调度单元102,根据来自配置平台101的数值确定参数的取值，将确定的参数的取值输出给数控系统中的NC程序运行单元，以实现NC程序运行单元中对应参数取值的赋值或更新。具体来说，配置平台101可以包括至少一个输入接口，每一个输入接口或每一组输入接口分别对应一个参数；参数调度单元102可以根据预先设置的输入接口和参数的对应关系以及每个输入接口接收到的数值确定每个参数的取值，并与NC程序运行单元通信；参数调度单元102将确定的参数的取值输出给NC程序运行单元，例如对该单元中存储的NC程序进行"写"操作，并将NC程序对应的参数取值修改为接收到的数值。其中，通过配置平台101接收的数值可以直接确定为参数的取值，也可以先对数值进行特定函数运算，然后将运算结果确定为参数的取值。考虑到后一种情况，本发明实施例中的参数配置装置还包括一个与参数调度单元102相连的参数运算单元103。这种情况下，参数调度单元102根据预先设置的输入接口和参数的对应关系，将每一个作为自变量的数值及其对应的参数标识输出给参数运算单元103;接收参数运算单元103输出的运算结果及其对应的参数标识，并根据参数标识将运算结果作为对应参数的取值输出给数控系统中的NC程序运行单元。参数运算单元103接收参数调度单元102输入的数值及其对应的参数标识；选择并调用内部存储的与参数标识对应的函数，对该参数标识对应的所有数值进行运算，将得到的运算结果及对应的参数标识输出给参数调度单元102。为了避免确定的参数取值超出预设的参数取值范围，本发明实施例中的参数配置装置还可以包括与参数调度单元102相连的阈值存储单元104，用于存储预先设置的各参数的参数取值范围。参数调度单元102在确定的参数的取值超出预设的参数取值范围时，向配置平台101输出错误提示信息。具体地说，在直接将通过配置平台101输入的数值作为参数的取值的情况下，参数调度单元102根据阈值存储单元104中存储的取值范围，判断配置平台101每个输入接口输入的数值是否超出对应的参数取值范围，如果是，则向配置平台101反馈对应的错误提示信息，如果没有超出对应的参数取值范围，才将确定的参数的取值输出给数控系统中的NC程序运行单元。在先对数值进行特定函数运算然后将运算结果确定为参数的取值的情况下，参数调度单元102根据阈值存储单元104中存储的取值范围，判断参数运算单元103输出的运算结果是否超出对应的参数取值范围，如果是，则向配置平台101反馈对应的错误提示信息，如果没有超出对应的参数取值范围，才将确定的参数的取值输出给数控系统中的NC程序运行单元。配置平台101将参数调度单元102反馈的错误提示信息输出，展示给输入数值的用户。上述参数配置装置避免了手动修改NC程序带来的隐患，提高了参数配置的可靠性和效率。实际应用中，可根据数控系统的工作原理及待加工部件的加工工艺来设置配置平台101中的输入接口；配置平台101可以为多个配置平台，每一个对配置平台应一组参数。本实施例中的参数配置装置还可以包括一个用于对用户进行身份认证的认证单元，认证单元与配置平台101相连，用户可通过配置平台101输入用户名和密码，认证单元在用户输入了正确的用户名和密码后，才允许用户通过配置平台101输入与各参数取值直接或间接对应的数值。下面，以数控系统为数控展成磨齿机为例，对本发明实施例中的技术方案进行详细说明。图2a2i为本发明实施例中参数配置装置的配置平台示意图。如图2a2i所示，本实施例中的配置平台l(H包括齿轮参数配置平台21、加工设定配置平台22、加工状态配置平台23、砂轮修正配置平台24、切向进给配置平台25、齿面对正配置平台26、冲程信息配置平台27和各轴状态配置平台28。如图2a所示，用户可先通过配置平台101输入用户名和密码，在认证通过后成功登陆，并根据配置平台选择按钮200选择不同的配置平台。如图2b所示，齿轮参数配置平台21包括多个输入接口211,分别对应齿数、法面模数、法面压力角、螺旋角、齿面宽、齿顶高系数、顶隙系数、齿高变位系数等部件参数。通过齿轮参数配置平台21，接收用户针对待加工齿轮确定的各个参数取值对应的数值。齿轮参数配置平台21的多个输入接口211对应的参数通常为齿轮渐开线等相关参数取值的自变量，在接收了所有输入的数值之后，可根据用户通过参数计算按钮213输入的确认输入己完成的信息，确认用户的输入操作已完成，同时调用相关函数对输入的数据进行函数运算。例如，输入的数值120和10分别对应齿数和法面模数，二者作为NC程序中分度圆直径的自变量，参数调度单元102将120、IO及对应的表示分度圆直径的参数标识输出给参数运算单元103,由参数运算单元调用对应的函数进行函数运算，得到运算结果1218.512，并将该运算结果及表示分度圆直径的参数标识输出给参数调度单元102，由参数调度单元102将运算结果1218.512输出给NC程序运行单元，实现对NC程序中分度圆直径的取值的更新或赋值。如图2b所示，齿轮参数配置平台21还包括多个输出接口212，对应端面压力角、端面齿距、分度圆直径等参数。这些输出接口212对应的参数通常是由输入接口211输入的数值经对应的数学运算得到的，参数调度单元102可以根据预设的输出接口与参数的对应关系，将参数运算单元103输出的运算结果通过对应的输出接口212输出，使得用户可以获知这些参数的取值。如果输入的数值或根据输入的数值得到的运算结果超出数控展成磨齿机对应的各极限范围，则即可由参数调度单元102通过齿轮参数配置平台21向用户提示对应的错误提示信息。例如，数控展成磨齿机的立柱的最大行程为2米，即立柱相对待加工齿轮中心的最大距离为1米。这种情况下，齿数取值与模数取值的乘积必须小于等于1000。而如果输入的与齿数对应的数值为150、与模数对应的数值为10，则由于二者的乘积为1500，参数调度单元102就会通过齿轮参数配置平台21向用户提示立柱行程不足而无法加工的错误提示信息。如上所述，还可以针对诸如展成距离是否超出极限范围，螺旋角是否超出实际范围等预设取值范围并进行判断，在保证了加工安全的同时，还提高了用户对该数控系统所允许的加工范围的认识程度。<如图2c所示，加工设定配置平台22包括多个输入接口221，分别对应起始加工齿数、起始加工齿面、手动分度齿数、自动分度速度、粗磨修整量、精磨修整量、总磨削圈数及每圈的进给率等加工工艺参数。起始力卩工齿数为从1到Z之间的整数，Z为待加工齿轮的齿数；自动磨削程序启动时，齿轮按设定齿数(以对刀时的第一齿槽为基准)自动定位到相应角度位置，作为实际磨削加工的起始齿槽。不论从第几个齿开始磨削，第一圈磨削以待加工齿轮的最后一个齿为结束位置，后续的每一圈磨削均完成所有齿的整圈加工，例如，齿轮工件共120个齿，第一圈磨削从第119个齿开始、到第120个齿结束，如果需要多圈的磨削，则后续的磨削从第119个齿开始到第118个完成整圈磨削。起始加工齿面，即选择左齿面还是右齿面为起始磨削齿面，主要针对单齿面磨削的情况。例如，在单齿面磨削时，如选择左齿面起始，则磨削动作顺序为左、切向进给、右、分度、左、切向进给右循环往复。手动分度齿数为从l到Z之间的整数，Z为待加工齿轮的齿数；用户可输入相应的齿数，工作台即可正向或反向旋转，实现手动分度控制。例如，输入40，则工作台逆时针旋转40个齿槽后停止。分度速度用于手动分度时和展成换齿槽分度时的速度设定。粗磨修整量和精磨修整量是针对磨削的质量及快慢程度的参数，对砂轮可以设定粗略和精细修整。粗略和精细修整可以实际情况按磨削速度设定来区分。用户还可以根据实际情况设定各圈的磨削速度。如先粗磨再精磨，再按照与冲程速度相匹配的原则从大到小的顺序设定磨削速度。修整间隔则是为了保证磨削齿轮时齿轮的齿形、齿向、光洁度等指标不受砂轮锥面的粗糙度的影响，砂轮必须定期修整。通过设定间隔齿数，即已磨削齿槽个数，砂轮架会周期性地退回到修整位置，由例如金刚笔等修整装置按照预设修整量对砂轮进行修整。这样，就保证了磨削加工的精度。根据实际工艺需求，确定加工圈数和每一圈的进给率，并一次输入对应的数值，即可实现加工过程中不同的加工圈数采用不同的进给率。由于砂轮材质、大小、工件材质等因素，砂轮线速度必须合理恒定。根据实际情况设定所需的砂轮线速度后，如35m/s，数控系统检测砂轮直径后自动设定砂轮的转速以保持砂轮线速度恒定。用户还可以根据磨削时产生的火花量判断砂轮与工件的接触是否合适来设定自动磨削起始时冷却液是否开启，也可以在磨削过程中开启；而关闭冷却指令下达后，冷却液只在砂轮与工件脱离后才断开，这样，可以防止冷却液突然停止造成齿面烧伤。如图2d所示，加工状态配置平台23包括多个输出接口232，分别对应当前加工圈数、齿轮齿数、下次修整剩余齿数等参数。用户可直接通过输出接口232输出的信息获知数控系统各轴当前实际的转速、下一次修整前所剩的齿数等信息。如图2e所示，砂轮修整配置平台24包括多个输出接口242，分别对应粗磨或精磨的磨削方式、磨削的程度选择不同的齿数修整间隔及砂轮每次修整量、总加工过的齿槽数、至下次修整所需的剩余齿数、总加工过的齿槽数等参数、当前砂轮的直径、例如金刚笔及修整臂等修正装置的位置及运动状态、修整电机的负载值(针对伺服电机)、修整时砂轮的转速及其顶端的线速度、砂轮电机的负载值(针对伺服电机)、砂轮电机的转速。如图2f所示，切向进给配置平台25包括多个输入接口251，分别对应每一圈的左面上刀量、右面上刀量等参数。这样，可根据实际情况确定加工圈数和每一圈的上刀量，并一次输入对应的数值，由参数调度单元102将NC程序中对应的参数修改为输入的数值，即可实现加工过程中不同的加工圈数采用不同的上刀量。切向进给配置平台25包括多个输出接口252，分别对应手动对刀时的切向进给量、每一圈的切向进给率、初始切向进给量、实际总切向进给量(即左右齿面和各圈上刀量的总和)、各圈的展成速度、电子挂轮是否生效、当前圈数是粗磨还是精磨。这样，使得用户可实时获知切向进给的相关信息。如图2g所示，齿面对正配置平台26包括多个输入接口261，分别对应对刀时展成行程起点和终点、对刀时X轴和C轴起始定位点、是否启动冲程、是否旋转砂轮、是否启动分度角(表示初始C轴定位和分度后的角度差)等手动对刀参数。齿面对正配置平台26还包括多个输出接口262，分别对应对刀时分度齿数、X和C轴的位置及余程等参数。如图2h所示，以由数控系统控制液压伺服阀的冲程机构为例，冲程信息配置平台27包括多个输入接口271和输出接口272，分别对应冲程起点、冲程的频率或冲程速度(二者中的一个对应输入接口271，另一个对应输出接口272，例如，如果冲程的频率对应输入接口271，则由参数运算单元203通过运算得出冲程速度并通过对应的输出接口272输出，反之，冲程速度对应输入接口271，则由参数运算单元203通过运算得出冲程的频率并通过对应的输出接口272输出)、附加冲程距离、冲程长度和冲程终点(由齿轮参数自动计算)、实际冲程的范围(主要针对工人字齿轮)。如图2i所示，各轴状态配置平台28包括多个输出接口282，分别对应伺服电机的转速、温度、负载值、各轴位置、余程、实际速度、砂轮电机的转速、砂轮主轴的转速(等伺服轴和砂轮轴的相关状态。'实际应用中，本实施例的配置平台101还可以包括机床辅助配置平台，用户可以根据该平台输出的各种信息，获知数控系统中各种开关的状态(接通还是断开等信息)、各种阀和继电器是否动作等信息，从而判断出数控系统的故障所在。机床辅助配置平台可以包括与冷却功能参数相关的输入接口和输出接口。其中，通过输入接口输入的数值以及输出接口输出的数值与冷却功能参数取值的对应关系可以如表1所7K。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表l机床辅助配置平台可以包括与溜板参数相关的输入接口和输出接口。其中，通过输入接口输入的数值以及输出接口输出的数值与溜板参数取值的对应关系可以如表1所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2上述参数配置装置能够根据用户输入的与不同参数对应的数值，自动更新数控系统内的NC代码中参数取值，不需要用户手动修改，提高了参数配置的可靠性和效率；还能够实时向用户反馈当前加工过程中的各种状态信息，具有较高的实用性。实际应用中，根据不同的数控系统还可以设置不同的其他配置平台。以上是对本发明实施例中参数配置装置的详细说明，下面，再对本发明实施例中的参数配置方法进行说明。图3为本发明实施例中参数配置方法的流程示意图。如图3所示，本实施例中的参数配置方法包括以下步骤步骤301，设置包括至少一个输入接口的配置平台，并设置输入接口与参数的对^Z关系。本步骤中，设置的配置平台可以如图2a和2b所示。歩骤302，通过设置的配置平台接收输入的数值。步骤303，根据设置的对应关系以及接收的数值，确定数控系统中的参数的取倌。本步骤中，可以将输入的数值直接作为数控系统中的参数的取值，也可以先对输入的数值进行函数运算，然后将运算结果作为数控系统中的参数的数值。步骤304，判断确定的参数的取值是否超出预设的参数取值范围，如果是，则执行步骤305，否则，执行步骤306。步骤305,输出错误提示信息并结束本流程。步骤306,将确定的参数的取值输出给NC程序运行单元，例如对NC程序进行"写"操作，并将NC程序对应的参数取值赋值或修改为接收到的数值，结束本流程。在执行上述流程的同时，还可以实时测量数控系统的工作状态，并将相关信息通过设置的配置平台展示给用户。由上述实施例可见，根据接收的数值确定NC程序中对应的参数取值，实现了对NC程序中参数的自动配置，避免了手动修改NC程序带来的隐患，提高了参数配置的可靠性和效率。自动计算需要通过特定数学运算得到的参数取值，确保了参数取值的正确率，减小了用户的负担。根据实际加工需求，设置包括至少一个输入接口的配置平台，并能够根据每个输入接口与参数的对应关系，实现对多个参数取值的自动确定。而且，在输入的数值为参数取值自变量的情况下，通过预设的函数自动计算需要通过特定数学运算得到的参数取值，确保了参数取值的正确率，减小了用户的负担。在确定的参数取值超出预设的参数取值范围时，向用户提示错误信息，避免了由于NC程序中错误的参数取值而引起运动轨迹超出数控系统机械结构的极限范围，而导致的加工过程中待加工部件或加工刀具的损坏甚至生产安全事故，保证了加工安全。对于不同的数控加工系统，可根据实际加工工艺要求及不同待加工部件的特性任意设定配置平台的输入接口和输出接口数量及对应的参数取值，使得上述技术方案具有较高的通用性，适用于任何数控系统中。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1.一种数控系统的参数配置装置，所述数控系统包括计算机控制代码NC程序运行单元，其特征在于，所述参数配置装置包括配置平台(101)和参数调度单元(102)，其中，所述配置平台(101)接收外部输入的数值；所述参数调度单元(102)根据所述输入的数值确定参数的取值，将所述确定的参数的取值输出给所述NC程序运行单元。2.如权利要求1所述的参数配置装置，其特征在于，所述配置平台(101)包括至少一个输入接口，所述参数调度单元(102)进一步存储所述输入接口与所述参数的对应关系，并进一步根据所述对应关系确定所述参数的取值。3.如权利要求1或2所述的参数配置装置，其特征在于，所述参数调度单元(102)将所述输入的数值直接作为参数的取值。4.如权利要求1或2所述的参数配置装置，其特征在于，进一步包括与所述参数调度单元(102)相连的参数运算单元(103)，所述参数调度单元(102)进一步将所述输入的数值发送给参数运算单元(103)，并将参数运算单元(103)的运算结果作为参数的取值输出给所述NC程序运行单元；所述参数运算单元(103)对所述输入的数值进行函数运算，并将运算结果返回给参数调度单元(102)。5.如权利要求1或2所述的参数配置装置，其特征在于，进一步包括与所述参数调度单元(102)相连的阈值存储单元(104)，用于存储预设的参数取值范围；所述参数调度单元(102)进一步在所述确定的参数的取值超出预设的参数取值范围时，向所述配置平台(101)'输出错误提示信息；所述配置平台(101)进一步输出接收到的所述错误提示信息。6.—种数控系统的参数配置方法，所述数控系统包括NC程序运行单元，其特征在于，该方法包括接收输入的数值；根据所述接收的数值，确定数控系统中的参数的取值；将所述确定的参数的取值输出给所述NC程序运行单元。7.如权利要求6所述的参数配置方法，其特征在于，进一步包括设置包括至少一个输入接口的配置平台，并设置所述输入接口与所述参数的对应关系；.所述数值是通过所述输入接口接收的；所述数控系统中的参数的取值迸一步根据所述对应关系确定。8.如权利要求6或7所述的参数配置方法，其特征在于，所述确定数控系统中的参数的取值为将所述输入的数值直接作为数控系统中的参数的取值。9.如权利要求6或7所述的参数配置方法，其特征在于，所述确定数控系统中的参数的取值为对所述输入的数值进行函数运算，并将运算结果作为数控系统中的参数的数值。10.如权利要求6或7所述的参数配置方法，其特征在于，进一步包括在所述确定的参数的取值超出预设的参数取值范围时，输出错误提示信息。全文摘要本发明公开了一种数控系统中的参数配置装置和一种数控系统的参数配置方法。本发明根据接收的数值确定NC程序中对应的参数取值，从而实现对NC程序中参数的自动配置，避免了手动修改NC程序带来的隐患，提高了参数配置的可靠性和效率；提供了包括至少一个输入接口的配置平台，并能够根据每个输入接口与参数的对应关系，实现对多个参数取值的自动确定。而且，在输入的数值为参数取值自变量的情况下，通过预设的函数自动计算需要通过特定数学运算得到的参数取值，确保了参数取值的正确率，减小了用户的负担。在确定的参数取值超出预设的参数取值范围时，向用户提示错误信息，从而保证了加工安全。文档编号G05B19/18GK101334654SQ20071010954公开日2008年12月31日申请日期2007年6月25日优先权日2007年6月25日发明者朱永刚申请人:西门子工厂自动化工程有限公司