【技术实现步骤摘要】
本技术涉及数控加工，特别涉及到轴控板及加工控制系统。
技术介绍
1、数控机床在国内加工行业应用广范，但机床控制部分长期以来一直依靠国外的数控系统(例如fanuc、西门子和三菱)，但大部分数控系统厂商对国内数控机床均只开放了三轴(通常为x、y、z坐标轴)加工功能，以前如需增加四轴、五轴(能够沿着x轴或者y轴旋转的2个旋转坐标轴，用于实现高精度加工)，均需找原数控系统厂商购买与之匹配的驱动器和转台(含第四轴和第五轴)，才可实现对应功能。
2、国内一些厂商通过设置自行开发的独立的控制显示板、手柄和转台就能实现四轴、五轴功能的增加，这就大大方便了数控加工需求企业和节省了成本。上述独立的控制显示板虽然能和机床的数控系统的接口(例如rs232接口)发生通讯控制，其通讯控制过程如下：在机床的操作显示面板上输入四轴、五轴的旋转角度值指令，独立的控制显示板通过rs232接口接收指令并解码(独立的控制显示板内置解码器)，解码后发送至伺服驱动器，从而驱动转台的四轴和五轴的旋转，旋转到位后，会通过伺服驱动器和独立的控制显示板内的解码器将旋转到位信息反馈给机床的数控系统，从而机床进入加工状态。
3、但上述通讯控制过程只能做到反馈旋转到位信息，但机床本身的显示屏上不能实时显示四轴、五轴的旋转角度当前信息，且不能实现和x、y和z轴的同步控制和信息显示(即四、五轴和x、y、z轴是分开控制)。另外，由于需要独立的控制显示板上的显示屏来显示四轴、五轴的旋转角度当前信息，还需要独立的手柄(设置在独立的控制显示板上)，如此，成本上也较高。>
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种轴控板及应用该轴控板的加工控制系统，该轴控板具有通用性好且能实时交互控制的优点。
2、本技术第一方面提出一种轴控板，包括第四轴io接口模块和/或第五轴io接口模块、io总线接口模块、处理器模块、电源输入模块；
3、所述电源输入模块用于为所述轴控板供电，所述io总线接口模块、所述第四轴io接口模块、所述第五轴io接口模块分别与所述处理器模块连接；
4、所述io总线接口模块用于与外部机床数控系统连接及接收所述机床数控系统发送的第四轴和/或第五轴位置变化时的脉冲数据；
5、所述处理器模块用于把接收的第四轴和/或第五轴位置变化时的脉冲数据转化成伺服驱动器可执行的脉冲数据；
6、所述第四轴io接口用于与外部第四轴伺服驱动器连接及发送可执行的脉冲数据至第四轴伺服驱动器，所述第五轴io接口用于与外部第五轴伺服驱动器连接及发送可执行的脉冲数据至第五轴伺服驱动器；
7、所述处理器模块还用于将第四轴和/或第五轴伺服驱动器发出的编码器位置数据通过所述io总线接口模块上传给机床数控系统。
8、进一步的改进在于，所述第四轴和/或第五轴位置变化时的脉冲数据为通过pmc指令读取机床数控系统的机械坐标寄存器中的第四轴和/或第五轴机械坐标值所转化的串行数据。
9、进一步的改进在于，所述轴控板还包括与所述处理器模块连接的第四轴驱动器通讯接口模块和/或第五轴驱动器通讯接口模块，所述第四轴驱动器通讯接口模块用于接收所述第四轴伺服驱动器发送的编码器位置数据，所述第五轴驱动器通讯接口模块用于接收所述第五轴伺服驱动器发送的编码器位置数据，所述处理器模块还用于将所述编码器位置数据转换成脉冲数据后通过所述io总线接口模块上传给所述机床数控系统。
10、进一步的改进在于，所述轴控板还包括与所述处理器模块连接的调试触屏接口，所述调试触屏接口用于与外部的参数设置控制器连接。
11、进一步的改进在于，所述轴控板还包括io总线级联口模块。
12、本技术第二方面提出一种加工控制系统，包括机床数控系统、第四轴伺服驱动器、第五轴伺服驱动器、第四轴伺服电机、第五轴伺服电机，还包括第一方面中任意一项所述的一种轴控板，所述第四轴伺服驱动器与所述第四轴伺服电机连接，所述第五轴伺服驱动器与所述第五轴伺服电机连接，所述轴控板通过所述io总线接口模块与所述机床数控系统连接，所述轴控板的第四轴io接口和第四轴驱动器通讯接口模块均与所述第四轴伺服驱动器连接，所述轴控板的第五轴io接口和第五轴驱动器通讯接口模块均与所述第五轴伺服驱动器连接。
13、进一步的改进在于，所述机床数控系统包括操作面板，所述操作面板用于接收外部输入的控制参数。
14、进一步的改进在于，所述机床数控系统还包括显示屏，所述显示屏用于显示机床x、y、z轴和第四轴、第五轴的位置参数信息。
15、进一步的改进在于，所述加工控制系统还包括参数设置控制器，所述参数设置控制器与所述轴控板的调试触屏接口连接。
16、进一步的改进在于，所述第四轴和/或第五轴的转动可通过机床数控系统固有的控制代码指令实现。
17、本技术的有益效果：
18、本技术提供的一种轴控板和加工控制系统，通过新的硬件结构和连接方式，能够将外部机床数控系统发送的第四轴和第五轴位置变化时的脉冲数据转换成伺服驱动器可执行的脉冲数据，并通过第四轴io接口模块和第五轴io接口模块将脉冲数据发送给对应的第四轴伺服驱动器和第五轴伺服驱动器，从而在机床数控系统控制x、y和z轴的运动的同时，机床数控系统也同时控制第四轴和第五轴的运动，如此就大大加快了加工节奏并节省了时间；其次，轴控板能够与外部机床数控系统进行实时数据交互，实现对第四轴和第五轴的精确控制和位置数据的实时反馈。
19、此外，本技术不需要再设置独立的显示屏，第四轴和第五轴的坐标值数据在机床数控系统本身的显示屏上与x、y和z轴的坐标值数据一起实时显示；也不需要再设置独立的手柄，而是使用机床数控系统本身的手柄(通过切换按钮实现x、y和z轴以及第四轴和第五轴的手动控制)；由于不需要独立的显示屏和独立的手柄，这就大大降低了成本。此外，本技术方案可实现不同品牌数控系统(例如fanuc、西门子和三菱等)的通用兼容，大大降低了客户的使用成本和增强了使用的灵活性。
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1.一种轴控板，其特征在于，包括第四轴IO接口模块和/或第五轴IO接口模块、IO总线接口模块、处理器模块、电源输入模块；
2.根据权利要求1所述的一种轴控板，其特征在于，所述第四轴和/或第五轴位置变化时的脉冲数据为通过PMC指令读取机床数控系统的机械坐标寄存器中的第四轴和/或第五轴机械坐标值所转化的串行数据。
3.根据权利要求1所述的一种轴控板，其特征在于，所述轴控板还包括与所述处理器模块连接的第四轴驱动器通讯接口模块和/或第五轴驱动器通讯接口模块，所述第四轴驱动器通讯接口模块用于接收所述第四轴伺服驱动器发送的编码器位置数据，所述第五轴驱动器通讯接口模块用于接收所述第五轴伺服驱动器发送的编码器位置数据，所述处理器模块还用于将所述编码器位置数据转换成脉冲数据后通过所述IO总线接口模块上传给所述机床数控系统。
4.根据权利要求1所述的一种轴控板，其特征在于，所述轴控板还包括与所述处理器模块连接的调试触屏接口，所述调试触屏接口用于与外部的参数设置控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种轴控板，其特征在于，所述轴控板还包括IO总线级联口模
6.一种加工控制系统，包括机床数控系统、第四轴伺服驱动器、第五轴伺服驱动器、第四轴伺服电机、第五轴伺服电机，其特征在于，还包括权利要求1-5中任意一项所述的一种轴控板，所述第四轴伺服驱动器与所述第四轴伺服电机连接，所述第五轴伺服驱动器与所述第五轴伺服电机连接，所述轴控板通过所述IO总线接口模块与所述机床数控系统连接，所述轴控板的第四轴IO接口和第四轴驱动器通讯接口模块均与所述第四轴伺服驱动器连接，所述轴控板的第五轴IO接口和第五轴驱动器通讯接口模块均与所述第五轴伺服驱动器连接。
7.根据权利要求6所述的一种加工控制系统，其特征在于，所述机床数控系统包括操作面板，所述操作面板用于接收外部输入的控制参数。
8.根据权利要求7所述的一种加工控制系统，其特征在于，所述机床数控系统还包括显示屏，所述显示屏用于实时显示机床X、Y、Z轴和第四轴、第五轴的位置参数信息。
9.根据权利要求6所述的一种加工控制系统，其特征在于，所述加工控制系统还包括参数设置控制器，所述参数设置控制器与所述轴控板的调试触屏接口连接。
10.根据权利要求6所述的一种加工控制系统，其特征在于，所述第四轴和/或第五轴的转动可通过机床数控系统固有的控制代码指令实现。
...【技术特征摘要】
1.一种轴控板，其特征在于，包括第四轴io接口模块和/或第五轴io接口模块、io总线接口模块、处理器模块、电源输入模块；
2.根据权利要求1所述的一种轴控板，其特征在于，所述第四轴和/或第五轴位置变化时的脉冲数据为通过pmc指令读取机床数控系统的机械坐标寄存器中的第四轴和/或第五轴机械坐标值所转化的串行数据。
3.根据权利要求1所述的一种轴控板，其特征在于，所述轴控板还包括与所述处理器模块连接的第四轴驱动器通讯接口模块和/或第五轴驱动器通讯接口模块，所述第四轴驱动器通讯接口模块用于接收所述第四轴伺服驱动器发送的编码器位置数据，所述第五轴驱动器通讯接口模块用于接收所述第五轴伺服驱动器发送的编码器位置数据，所述处理器模块还用于将所述编码器位置数据转换成脉冲数据后通过所述io总线接口模块上传给所述机床数控系统。
4.根据权利要求1所述的一种轴控板，其特征在于，所述轴控板还包括与所述处理器模块连接的调试触屏接口，所述调试触屏接口用于与外部的参数设置控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种轴控板，其特征在于，所述轴控板还包括io总线级联口模块。
6.一种加工控制系统，包括机床数控系...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘军，
申请(专利权)人：君驰工业科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：
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