与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法及装置和系统制造方法及图纸

一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，将接口与CAM系统组成一个整体，CNC与接口连接，并进行双向通讯。本发明专利技术提供的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，将与CNC通讯的接口与融入CAM系统形成一体，实现了CAM系统与CNC实现双向直接通讯，并在同一个界面上显示CAM的信息和CNC的信息，便于对制造过程及时了解。CAM设计的数据与CNC数据的直接双向通讯，操作人员可以将非标准产品的制造要求直接传送给CNC系统，或在内存中短暂存储，无需生成NC文件后再由CNC执行，提高了非标准产品的操作效率，还显著减少了代码冗余，降低了硬件性能要求。

【技术实现步骤摘要】
与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法及装置和系统
本专利技术涉及一种借助计算机控制机器以制造产品的方法，尤其涉及一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，及装置和系统，以便于按需实现自动化制造目标产品。
技术介绍
计算机辅助系统(Computer-aidedsystem)是利用计算机辅助完成不同类任务的系统的总称，可分为计算机辅助教学(ComputerAidedInstruction，CAI)、计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，CAD)、计算机辅助工程(ComputerAidedEngineering，CAE)、计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing，CAM)、计算机辅助测试(ComputerAidedTesting，CAT)、计算机辅助翻译(ComputerAidedTranslation，CAT)、计算机集成制造(ComputerIntegratedMakingSystem，CIMS)等系统。计算机辅助系统已广泛应用于工业控制，实现作业的自动化和精确化。工业控制主要是借助电子电气、机械和计算机等多项技术的组合，对产品的生产加工进行控制，使所生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。工业控制计算机对工业控制起到关键性的作用，其通常是一种采用总线结构，对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称，具有计算机的基本属性和特征，如：中央处理单元(CPU)、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的操作系统、控制网络和协议、计算处理能力和人机界面等。工控机的主要类别有：IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。目前，使用比较广泛的工业控制产品如：PLC、变频器、触摸屏、伺服电机和工控机等。伴随计算机技术在工业控制中的应用，还相应的产生了工控软件，包括数据输入和处理程序、插补计算程序、管理程序和诊断程序等。经历从二进制编码、汇编语言和高级语言等编程方式至今，工控软件已发展到组态软件，如：AutoCAD，是直接采用标准的过程控制流程图和电气原理系统图的组态软件。经人机界面输入相关控制方案后，由计算机自动生成执行程序。再如：CAM软件涉及计算机数控和计算机辅助过程设计。计算机数控系统(CNC)是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。其由数控程序存储装置、计算机控制主机、可编程逻辑控制器、主轴驱动装置和进给(伺服)驱动装置(包括检测装置)等，作为一个CNC整体(参见图1)。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置，用于控制自动化加工设备的专用计算机系统，而CNC运行于计算机的后台，仅作为计算机运行的一个进程“程序”出现。为了便于人机交互，开发出了CNC专用的交互界面，作为CNC的组成部分，通过该界面实现与CNC的数据输入和输出(参见图2)。随着PC机的大规模普及，为了能使CNC兼容于PC的操作系统，有利于提高计算机辅助制造的操作便利性，由此产生了“基于操作系统的CNC交互界面”，通过此种界面，操作人员可直接在PC上完成CAM，并相应实现与CNC的交互(参见图3)。目前产业上应用较多的CNC为PC数控系统，包括“NC-PC”过渡型结构，既保留传统NC硬件结构，仅将PC作为HMI，以FANUC公司的160i、180i、310i和840D等型号产品为代表性。另一类即将数控功能集中以运动控制卡的形式实现，通过增扩NC控制板卡(如基于DSP的运动控制卡等)来发展PC数控系统，其以DELTATAU公司的PMAC-NC系统为代表。归纳起来，主流技术大体有两种方式：1)需要在CNC界面和CAM界面之间分别进行操作；2)先在CAM界面进行完成制造方案后，再输入CNC。可见，在现有的CNC包括负责对电器进行操作指挥的数控系统中核心和基本的程序部分(称为：CNC进程或CNC内核)和CNC的人机交互界面。操作者在CNC人机交互界面输入加工指令(如：G代码)或指定CNC加载某指定程序文件然后执行。由于人无法很好编写并输入复杂加工指令(如多轴联动编程)，故一般复杂编程还会有一个CAM软件，由编程人员在CAM上输入各种参数，由CAM系统生成包含加工指令的文件，并由操作人员用CNC人机交互界面加载指令文件并操作CNC执行。对于大批量制造的标准化产品而言，操作人员和编程人员各司其职互不干涉，这些技术已能满足制造的需要。对于非标准产品的制造，由于编程内容往往需要动态调整，操作和编程往往是由同一名工作者完成，这些技术仍显得有些许不足，比如：为了编程和操作CNC(如：查看当前坐标和查看探测返回数据)而频繁反复在CNC界面和CAM界面之间进行切换，而使操作繁琐并影响操作效率，机器运行情况在界面的显示滞后等问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，以实现在同一界面上完成CAM编程和以更快速显示CNC工作数据和反馈数据，并以此为技术人员完成非标准产品的CAM提供便利。本专利技术的另一个目的在于提供一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造装置，使得与CNC实现更快速的信息通讯获得各项数据，并在含有CAM的界面上一并呈现。本专利技术的再一个目的在于提供一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造系统，使得与CNC实现更快速的信息通讯获得各项数据，并在含有CAM的界面上一并呈现。本专利技术的又一个目的在于将所提供的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法及装置和系统，各自应用于非标准产品(如：工件)的加工和制造，在实施CAM时，一并获取CNC的各项数据。本专利技术提供的一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，将通讯接口与CAM系统组成一个整体，CNC接口与通讯接口连接后，CAM系统与CNC进行双向通讯。本专利技术提供的另一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，将通讯接口以代码形式加载于CAM软件中，CNC与接口进行双向通讯。本专利技术提供的方法，CAM系统每一秒至少读取CNC的状态信息一次以上，尤其是5次以上或更多次，如：10次。本专利技术提供的方法，还在CAM系统中包括在输出设备的同一界面上显示CNC状态信息和加工过程中的各个数据所需的代码。应用于本专利技术提供的方法的接口如：具有物理形态的端口，或者为计算机语言，即代码。本专利技术提供的方法，CAM系统或CAM软件能将加工指令直接发送给CNC，加工过程中的机械参数和反馈参数等也直接被CAM系统或软件获取，能及时于CAM同一界面进行呈现，如：显示设备机械坐标参数、工具参数和反馈参数等数值。本专利技术提供的一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造装置，包括CAM系统和通讯接口，通讯接口与CAM系统组成一个整体，通讯接口与CNC连接，CNC与CAM系统进行双向通讯。CAM系统包括显示界面，显示界面包括显示CAM操作的区域和显示CNC状态信息的区域。本专利技术提供的装置，其CAM系统每一秒至少读取CNC的状态信息一次以上。CAM系统能将加工指令直接发送给CNC，CNC加工过程中的各个数据和CNC状态信息也直接被CAM系统及时获取，并于CAM的同一界面进行呈现。本专利技术提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，其特征在于将通讯接口与CAM系统组成一个整体，所述的通讯接口连接于CNC后，所述的CAM系统与所述的CNC进行双向通讯。

【技术特征摘要】
1.一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，其特征在于将通讯接口与CAM系统组成一个整体，所述的通讯接口连接于CNC后，所述的CAM系统与所述的CNC进行双向通讯。2.根据权利要求1所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，其特征在于所述的CAM系统每一秒至少读取CNC的状态信息一次以上。3.根据权利要求1所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，其特征在于所述的接口为具有物理形态的端口，或者为计算机语言。4.根据权利要求1所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，其特征在于所述的通讯接口以代码形式加载于CAM软件中。5.根据权利要求1所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，其特征在于所述的CAM系统中还包括在输出设备的同一界面上显示CNC状态信息和加工过程中的各个数据所需的代码。6.根据权利要求1所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，其特征在于所述的CAM系统能将加工指令直接发送给CNC，CNC加工过程中的各个数据和状态信息也直接被CAM系统及时获取，并于CAM的同一界面进行呈现。7.根据权利要求1所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，其特征在于所述的CNC状态信息包括机器各个轴的坐标、各个轴的移动速度、主轴负载和主轴转动速度之一种或几种。8.根据权利要求1所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法用于分布式组成的计算机数控系统实施的加工制造。9.根据权利要求1所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法在计算机数控系统加工中的应用。10.一种与数控系统直接通讯的计算机辅助制造装置，其特征在于包括：CAM系统和通讯接口，所述的通讯接口与所述的CAM系统组成一个整体，所述的通讯接口与CNC连接，所述的CNC与所述的CAM系统进行双向通讯。11.根据权利要求10所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造装置，其特征在于所述的CAM系统每一秒至少读取CNC的状态信息一次以上。12.根据权利要求10所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造装置，其特征在于所述的CAM系统包括显示界面，所述的显示界面至少显示CAM操作的区域和CNC状态信息的区域。13.根据权利要求11所述的与数控系统直接通讯的计算机辅助制造方法，其特征在于所述的CNC状态信息包括机器各个轴的坐标、各个轴的移动速度、主轴负载和主轴转动速度之一种或几种。14.根据权利要求10所述的与数控系统直...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海睿锆信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31