一种数控机床的控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种数控机床的控制系统及控制方法，该系统包括机床主轴伺服系统、对主轴伺服系统进行控制的PLC，还包括通过通信接口与PLC通信的触控装置，所述主轴伺服系统包括伺服控制器、伺服电机、主轴和测速元件，所述伺服控制器根据所述测速元件获取的主轴速度值调整所述伺服电机的工作状态；所述触控装置包括：用户特征识别模块、数据存储模块、CPU控制模块、数据计算处理模块、用户输入模块、数据输出模块，通过用户特征识别模块与CPU控制模块的协同作用，实现为用户预先推送数控程序，便于用户使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，该系统包括机床主轴伺服系统、对主轴伺服系统进行控制的PLC，还包括通过通信接口与PLC通信的触控装置，所述主轴伺服系统包括伺服控制器、伺服电机、主轴和测速元件，所述伺服控制器根据所述测速元件获取的主轴速度值调整所述伺服电机的工作状态；所述触控装置包括：用户特征识别模块、数据存储模块、CPU控制模块、数据计算处理模块、用户输入模块、数据输出模块，通过用户特征识别模块与CPU控制模块的协同作用，实现为用户预先推送数控程序，便于用户使用。【专利说明】
本专利技术涉及机床控制领域，尤其涉及数控机床智能化控制系统和控制方法。
技术介绍
数控机床采用控制软件的集成技术，将PLC集成在CNC数控系统中。PLC作为数控 机床各项功能的逻辑控制中心，它将来自CNC的各种运动及功能指令进行逻辑排序，使它 们能够准确地、协调有序地安全运行。 机床主轴在加工工件过程中，由于各加工阶段对主轴速度的要求不同，伺服电机 需要在高速和低速之间频繁切换，这样就造成了加工过程的不平稳运行，使加工精度低。 另外，现有的数控机床在用户想使用自己之前使用过的数控程序进行零件加工 时，需要经过一系列操作对之前编写的程序进行调出使用，这就给用户的使用带来了很大 的不便。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的加工精度低、用户自身使用不便的问题，本专利技术提供一 种数控机床的控制系统及控制方法。 -种数控机床的控制系统，包括机床主轴伺服系统、对所述主轴伺服系统进行控 制的PLC，所述主轴伺服系统包括伺服控制器、伺服电机、主轴和测速元件，所述伺服控制器 与所述伺服电机电信号连接，所述伺服电机与所述主轴传动连接，在所述伺服控制器上设 有与所述PLC输出端口连接的接口，所述测速元件设置在所述主轴上，所述伺服控制器根 据所述测速元件获取的所述主轴的速度值调整所述伺服电机的工作状态，还包括通过通信 接口与所述PLC通信的触控装置，所述触控装置包括： 用户特征识别模块，用于当前用户特征数据的采集和识别； 数据存储模块，用于存储特定用户特征数据以及数控程序数据； CPU控制模块，用于比对由所述用户特征识别模块采集的所述当前用户特征数据 与所述数据存储模块中的所述特定用户特征数据，以及对所述当前用户进行操作频次和操 作步骤评估； 数据计算处理模块，用于基于所述当前用户的操作程序对数控程序数据进行调用 和处理； 用户输入模块，用于当前用户以触控的方式对数控程序数据进行操作，以及读取 所述触控装置的界面信息； 数据输出模块，用于将适合所述当前用户的数控程序或经所述数据计算处理模块 处理后的数控程序数据推送给当前用户。 所述特定用户特征数据为预先存储在所述数据存储模块中的用户特征数据。 所述CPU控制模块还包括特征比对模块，基于AdaBoost算法或稀疏矩阵模型将所 述当前用户特征数据与所述特定用户特征数据进行对比，并判断对比结果。 所述用户特征识别模块优选为声音、面部、虹膜或指纹识别模块。 一种数控机床的控制方法，包括以下步骤： 步骤一、采集和识别当前用户特征，生成当前用户特征数据； 步骤二、对比所述当前用户特征数据与特定用户特征数据，如果所述当前用户特 征数据与特定用户特征数据相匹配，则推送与所述特定用户特征相应的数控程序至所述当 前用户，并标记所述当前用户为老用户；如果所述当前用户特征数据与特定用户特征数据 无法匹配，则将所述无法匹配的结果推送至所述当前用户，并标记所述当前用户为新用户， 并完成所述当前用户特征数据的存储； 步骤三、所述当前用户对推送信息进行选择，并将所述当前用户的选择结果进行 反馈； 步骤四、基于所述步骤三的所述当前用户选择结果，对所述当前用户进行评估，并 存储评估结果； 步骤五、基于所述步骤三的所述当前用户的选择结果，调用和处理数控程序数据， 生成与所述当前用户的所述选择结果相应的数控程序数据； 步骤六、根据所述步骤五中相应的数控程序数据控制所述主轴伺服系统。 所述特定用户特征数据为预先存储在所述数据存储模块中的用户特征数据。 所述步骤二中的与所述特定用户特征相应的数控程序为所述特定用户操作频次 较高的数控程序。 所述步骤四包括：将所述新用户当前的操作频次和当前的操作步骤进行存储，或 将所述老用户当前的操作频次和当前的操作步骤与已存储的所述老用户的操作频次和操 作步骤进行统计，并存储统计后的操作频次和操作步骤。 本专利技术所述的数控机床控制系统，可以实现伺服控制器实时地通过对伺服电机工 作状态的调整，进一步调整主轴的转速，使其保持在设定值；同时本专利技术还可以通过用户特 征识别模块与CPU控制模块的协同作用，实现为用户预先推送数控程序，便于用户使用。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术数控机床的控制系统的整体结构图 图2为触控装置的原理框图 图3为本专利技术数控机床的控制方法流程图 【具体实施方式】 以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的 具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 实施例1 本专利技术的数控机床控制系统包括机床主轴伺服系统、对主轴伺服系统进行控制的 PLC，还包括通过通信接口与PLC通信的触控装置，所述触控装置包括：用户声音识别模块、 数据存储模块、(PU控制模块、数据计算处理模块、用户输入模块、数据输出模块。 具体的控制方法为： 1)用户声音识别模块采集和识别当前用户声音数据； 2) CPU控制模块对比当前用户声音数据与数据存储模块中的特定用户声音数据， 如果当前用户声音数据与特定用户声音数据相匹配，数据输出模块将推送该特定用户操作 频次较高的数控程序至当前用户，标记当前用户为老用户；如果当前用户声音数据与特定 用户声音数据无法匹配，数据输出模块将无法匹配的结果推送至当前用户，标记当前用户 为新用户，数据存储模块完成当前用户声音数据的存储； 3)当前用户对推送信息进行数控程序调用选择或参数设置选择，并将当前用户选 择的结果反馈给CPU控制模块； 4) CPU控制模块将新用户当前的操作频次和操作步骤进行存储或将老用户当前的 操作频次和操作步骤与已存储的该老用户的操作频次和操作步骤进行统计，并存储统计后 的操作频次和操作步骤。 5)基于步骤3)中的当前用户的选择结果，数据计算处理模块调用数据存储模块 中存储的数控程序数据或对用户设置的参数进行处理，生成与当前用户的选择结果相应的 数控程序数据； 6) PLC根据步骤5)中相应的数控程序数据控制机床主轴伺服系统；机床主轴伺服 系统工作时，PLC根据数控程序对伺服控制器设定给定的速度信号，当测速元件检测到的当 前速度小于或大于速度设定值时，伺服控制器控制伺服电机的转速，使主轴的转速保持在 设定值。 实施例2 本专利技术的数控机床控制系统包括机床主轴伺服系统、对主轴伺服系统进行控制的 PLC，还包括通过通信接口与PLC通信的触控装置，所述触控装置包括：用户面部识别模块、 数据存储模块、(PU控制模块、数据计算处理模块、用户输入模块、数据输出模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控机床的控制系统，包括机床主轴伺服系统、对所述主轴伺服系统进行控制的PLC，所述主轴伺服系统包括伺服控制器、伺服电机、主轴和测速元件，所述伺服控制器与所述伺服电机电信号连接，所述伺服电机与所述主轴传动连接,在所述伺服控制器上设有与所述PLC输出端口连接的接口，所述测速元件设置在所述主轴上，所述伺服控制器根据所述测速元件获取的所述主轴的速度值调整所述伺服电机的工作状态，其特征在于：还包括通过通信接口与所述PLC通信的触控装置，所述触控装置包括：用户特征识别模块，用于当前用户特征数据的采集和识别；数据存储模块，用于存储特定用户特征数据以及数控程序数据；CPU控制模块，用于比对由所述用户特征识别模块采集的所述当前用户特征数据与所述数据存储模块中的所述特定用户特征数据，以及对所述当前用户进行操作频次和操作步骤评估；数据计算处理模块，用于基于所述当前用户的操作程序对数控程序数据进行调用和处理；用户输入模块，用于当前用户以触控的方式对数控程序数据进行操作，以及读取所述触控装置的界面信息；数据输出模块，用于将适合所述当前用户的数控程序或经所述数据计算处理模块处理后的数控程序数据推送给当前用户。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林盛昌，葛长杰，张敬华，丁纪平，
申请(专利权)人：南通理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32