专利名称：一种加工方案自调整式数控机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数控机床，尤其是涉及一种加工方案自调整式数控机床。
背景技术：
数控机床是指采用数字形式信息进行控制的机床，也就是说凡是用数字化代码将零件加工过程中所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量等记录在程序介质上，送入计算机或数控装置经过译码、运算及处理，控制机床的刀具与工件相对运动，并相应加工出所需要的工件的一类机床即为数控机床。实际应用过程中，数控机床均是按照预先设计好的加工图进行自动加工处理，因而加工之前必须预先设计好加工图纸。现如今，市场上所出现的数控机床绝大多数均需先采用CAD等工程设计软件绘制需出加工成型零部件的加工尺寸图，之后再将设计好的加工图输入至数控机床的控制系统，控制系统再根据加工图对刀具和加工工件进行控制。因此，对于数控机床的应用厂家来说，需配备一批高速度的加工尺寸图绘制人员，投入的人力资源成本较大且需花费大量的图纸制作时间，同时由于采用工程设计软件重新绘制加工尺寸图时，存在许多人为因素，因而绘制成的加工图易出现尺寸误差，从而影响数控机床的加工精度。实际对零部件进行加工时，通常均是先按照产品外轮廓线完成粗加工，之后再对粗加工成型的初步加工件进行精加工，而进行产品外轮廓加工的粗加工机床来说，其加工图一般均比较简单，尤其是对外轮廓线为由多个直线段依次连接组成的封闭多边形时，其粗加工机床的加工设计图更加简单，通常只需确定多边形的多个顶点位置即可。但是现有的数控机床通常均不能自主完成上述外轮廓线加工图的设计过程，必须读取预先设计好的加工图后才能自主完成加工过程；同时，若需对加工图进行部分调整时，必须将调整后的加工图重新输入数控机床的控制系统，因而加工方案调整不便。综上，实际使用过程中，现有的数控机床均不同程度地存在智能化程度较低、必须事先绘制完成加工图、加工图调整不便、加工效率较低等多种实际问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种加工方案自调整式数控机床，其设计合理、使用操作简便且使用效果好、智能化程度高，能有效解决现有数控机床存在的智能化程度较低、必须事先绘制完成加工图、加工图调整不便、加工效率较低等问题。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种加工方案自调整式数控机床，其特征在于:包括机床本体、安装在所述机床本体上的电动执行机构、对电动执行机构进行驱动的伺服驱动装置、布设在所述机床本体上的控制系统和用于自动生成外轮廓线加工图的加工图自动生成系统；所述控制系统包括按照所述加工图自动生成系统自动生成的加工方案控制电动执行机构对加工件进行加工的控制器、存储器、参数设置单元、显示器和对伺服驱动装置的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元，所述参数设置单元、显示器、工作参数检测单元和伺服驱动装置均与控制器相接；所述加工图自动生成系统包括用于输入产品外轮廓线所包含的顶点数量及各顶点的名称与三维空间坐标数据的顶点位置信息输入单元、用于输入产品外轮廓线中各顶点的相邻顶点数量与各相邻顶点名称的邻接关系输入单元、用于自动生成三维空间坐标系的三维空间坐标系自动生成模块、对顶点位置信息输入单元与邻接关系输入单元所输入信息进行同步存储的图形属性信息存储单元、对图形属性信息存储单元所存储的图形属性信息进行自动分析并在三维空间坐标系自动生成模块所建立的三维空间坐标系中自动生成三维几何图形的数据处理器、对数据处理器所生成三维几何图形的图形信息进行存储的图形信息存储单元、用于输入调整后图形属性信息的参数输入单元和根据参数输入单元所输入信息对图形属性信息存储单元内所存储的图形属性信息进行修改并更新的图形属性信息自动更新模块，所述顶点位置信息输入单元、邻接关系输入单元、三维空间坐标系自动生成模块、图形信息存储单元、图形属性信息存储单元、参数输入单元和图形属性信息自动更新模块均与数据处理器相接，所述数据处理器与控制器相接；所述图形属性信息存储单元内所存储的图形属性信息与图形信息存储单元内所存储的图形信息之间通过关联单元进行自动关联。上述一种加工方案自调整式数控机床，其特征是:还包括与控制器相接的上位监控机和手持式移动设备。上述一种加工方案自调整式数控机床，其特征是:所述数据处理器为ARM微处理器。上述一种加工方案自调整式数控机床，其特征是:所述顶点位置信息输入单元、邻接关系输入单元和参数输入单元共用一个参数输入装置，且所述参数输入装置为HMI人机交互界面。本发明与现有技术相比具有以下优点:1、设计合理、成本低且安装布设方便。2、电路简单且 接线方便。3、使用操作简单、智能化程度高且参数调整方便。4、使用效果好且加工精度和加工效率较高、能节省大量加工时间，实际使用时，通过加工图自动生成系统可自动生成产品的外轮廓线加工图，并且加工图调整方便，调整时只需调整的图形属性信息，之后加工图自动生成系统便会自动对图形属性信息进行更新，并根据更新后的图形属性信息自动生成调整后的外轮廓线加工图。5、适用面广，推广应用前景广泛，能有效推广适用至相关其它类型的数控机床中。综上所述，本发明设计合理、使用操作简便且使用效果好、智能化程度高，能有效解决现有数控机床存在的智能化程度较低、必须事先绘制完成加工图、加工图调整不便、力口工效率较低等多种实际问题。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的电路原理框图。附图标记说明:1-电动执行机构；2-伺服驱动装置；3-控制系统；
3-1-控制器；3-2-参数设置单元；3-3-显示器；3-4-工作参数检测单元；3-5-存储器；4-上位监控机；5-手持式移动设备；6-加工图自动生成系统；6-1-顶点位置信息输入单元；6-2-邻接关系输入单元；6-3-三维空间坐标系自动生成模块；6-4-数据处理器；6-5-图形信息存储单元；6-6-图形属性信息存储单元；6-7-参数输入单元；6-8-图形属性信息自动更新模块。
具体实施例方式
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如图1所示,本发明包括机床本体、安装在所述机床本体上的电动执行机构1、对电动执行机构I进行驱动的伺服驱动装置2、布设在所述机床本体上的控制系统3和用于自动生成外轮廓线加工图的加工图自动生成系统6。所述控制系统3包括按照所述加工图自动生成系统6自动生成的加工方案控制电动执行机构I对加工件进行加工的控制器3-1、存储器3-5、参数设置单元3-2、显示器3-3和对伺服驱动装置2的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元3-4，所述参数设置单元3-2、显示器3-3、工作参数检测单元3-4和伺服驱动装置2均与控制器3-1相接。所述加工图自动生成系统6包括用于输入产品外轮廓线所包含的顶点数量及各顶点的名称与三维空间坐标数据的顶点位置信息输入单元6-1、用于输入产品外轮廓线中各顶点的相邻顶点数量与各相邻顶点名称的邻接关系输入单元6-2、用于自动生成三维空间坐标系的三维空间坐标系自动生成模块6-3、对顶点位置信息输入单元6-1与邻接关系输入单元6-2所输入信息进行同步存储的图形属性信息存储单元6-6、对图形属性信息存储单元6-6所存储的图形属性信息进行自动分析并在三维空间坐标系自动生成模块6-3所建立的三维空间坐标系中自动生成三维几何图形的数据处理器6-4、对数据处理器6-4所生成三维几何图形的图形信息进行存储的图形信息存储单元6-5、用于输入调整后图形属性信息的参数输入单元6-7和根据参数输入单元6-7所输入信息对图形属性信息存储单元6-6内所存储的图形属性信息进行修改并更新的图形属性信息自动更新模块6-8，所述顶点位置信息输入单元6-1、邻接关系输入单元6-2、三维空间坐标系自动生成模块6-3、图形信息存储单元6-5、图形属性信息存储单元6-6、参数输入单元6-7和图形属性信息自动更新模块6-8均与数据处理器6-4相接，所述数据处理器6-4与控制器3-1相接。所述图形属性信息存储单元6-6内所存储的图形属性信息与图形信息存储单元6-5内所存储的图形信息之间通过关联单元进行自动关联。本实施例中，本发明还包括与控制器3-1相接的上位监控机4和手持式移动设备5。本实施例中，所述数据处理器6-4为ARM微处理器。实际使用过程中。也可以选用其它类型的处理器芯片。 所述顶点位置信息输入单元6-1、邻接关系输入单元6-2和参数输入单元6-7共用一个参数输入装置，且所述参数输入装置为HMI人机交互界面。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种加工方案自调整式数控机床，其特征在于:包括机床本体、安装在所述机床本体上的电动执行机构(I)、对电动执行机构(I)进行驱动的伺服驱动装置(2)、布设在所述机床本体上的控制系统(3)和用于自动生成外轮廓线加工图的加工图自动生成系统(6)；所述控制系统(3)包括按照所述加工图自动生成系统￠)自动生成的加工方案控制电动执行机构(I)对加工件进行加工的控制器(3-1)、存储器(3-5)、参数设置单元(3-2)、显示器(3-3)和对伺服驱动装置(2)的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元(3-4)，所述参数设置单元(3-2)、显示器(3-3)、工作参数检测单元(3-4)和伺服驱动装置(2)均与控制器(3-1)相接；所述加工图自动生成系统(6)包括用于输入产品外轮廓线所包含的顶点数量及各顶点的名称与三维空间坐标数据的顶点位置信息输入单元(6-1)、用于输入产品外轮廓线中各顶点的相邻顶点数量与各相邻顶点名称的邻接关系输入单元(6-2)、用于自动生成三维空间坐标系的三维空间坐标系自动生成模块(6-3)、对顶点位置信息输入单元(6-1)与邻接关系输入单元(6-2)所输入信息进行同步存储的图形属性信息存储单元(6-6)、对图形属性信息存储单元(6-6)所存储的图形属性信息进行自动分析并在三维空间坐标系自动生成模块(6-3)所建立的三维空间坐标系中自动生成三维几何图形的数据处理器￠-4)、对数据处理器(6-4)所生成三维几何图形的图形信息进行存储的图形信息存储单元￠-5)、用于输入调整后图形属性信息的参数输入单元(6-7)和根据参数输入单元(6-7)所输入信息对图形属性信息存储单元(6-6)内所存储的图形属性信息进行修改并更新的图形属性信息自动更新模块(6-8)，所述顶点位置信息输入单元(6-1)、邻接关系输入单元(6-2)、三维空间坐标系自动生成模块(6-3)、图形信息存储单元(6-5)、图形属性信息存储单元￠-6)、参数输入单元(6-7)和图形属性信息自动更新模块(6-8)均与数据处理器(6-4)相接，所述数据处理器(6-4)与控制器(3-1)相接；所述图形属性信息存储单元(6-6)内所存储的图形属性信息与图形信息存储单元(6-5)内所存储的图形信息之间通过关联单元进行自动关联。
2.按照权利要求1所述的一种加工方案自调整式数控机床，其特征在于:还包括与控制器(3-1)相接的上位监控机(4)和手持式移动设备(5)。
3.按照权利要求1或2 所述的一种加工方案自调整式数控机床，其特征在于:所述数据处理器(6-4)为ARM微处理器。
4.按照权利要求1或2所述的一种加工方案自调整式数控机床，其特征在于:所述顶点位置信息输入单元(6-1)、邻接关系输入单元(6-2)和参数输入单元(6-7)共用一个参数输入装置，且所述参数输入装置为HMI人机交互界面。
全文摘要
本发明公开了一种加工方案自调整式数控机床，包括机床本体、电动执行机构、伺服驱动装置、控制系统和加工图自动生成系统；控制系统包括按加工图自动生成系统自动生成的加工方案控制电动执行机构对加工件进行加工的控制器、存储器、参数设置单元、显示器和工作参数检测单元；加工图自动生成系统包括顶点位置信息输入单元、邻接关系输入单元、三维空间坐标系自动生成模块、图形属性信息存储单元、数据处理器、图形信息存储单元、参数输入单元和图形属性信息自动更新模块。本发明设计合理、操作简便且使用效果好、智能化程度高，能有效解决现有数控机床存在的智能化程度较低、须事先绘制完成加工图、加工图调整不便、加工效率较低等问题。
文档编号G05B19/4093GK103163833SQ201110411200
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月11日 优先权日2011年12月11日
发明者介艳良 申请人:西安扩力机电科技有限公司