數控系統控制軟件常采用兩種結構;一種是前后臺型結構,另一種是中斷型結構。下面介紹前后臺型軟件結構的特點(diǎn)。
對于前后臺型軟件結構,其軟件可劃分為兩類(lèi);一類(lèi)是與機床控制直接相關(guān)的實(shí)時(shí)控制部分,構成了前臺程序,前臺程序又稱(chēng)實(shí)時(shí)中斷服務(wù)程序,它是以一定周期定時(shí)發(fā)生的,中斷周期一般小于10ms;另一類(lèi)是循環(huán)執行的主程序,稱(chēng)為后臺程序(又稱(chēng)背景程序),它主要完成協(xié)調管理、數據譯碼、預計算數據以及顯示坐標等無(wú)實(shí)時(shí)性要求的任務(wù)。前后臺程序的結合構成了數控系統的控制軟件。
根據數控系統常用的操作功能,其軟件可分為各功能模塊。
1)系統管理功能
用于系統各功能模塊的管理調度。
2)加工程序的管理與編輯
數控系統RAM區中存有所有加工程序的目錄,每個(gè)目錄項包括程序名、起址、終址、字節數等信息,通過(guò)目錄區可以對加工程序進(jìn)行管理。例如某系統最多可管理32個(gè)程序?梢酝ㄟ^(guò)該功能模塊,可以完成對零件加工程序的刪除、更名、復制、編輯等操作,在編輯時(shí),如果對某些數控指令的含義不清楚,還可以利用系統的提示與幫助功能。
3)參數設置
在參數設置模塊中,可以對各種參數進(jìn)行設置。數控系統中大致有四類(lèi)參數;
(1)刀具參數,數控系統具有長(cháng)度補償與半徑補償功能,以數控車(chē)床系統為例。
X值為刀具沿X軸徑向偏置量,Z值 為刀具沿Z軸的長(cháng)度偏置量,TO1,T02等為對應刀具的補償量。R值 為刀具的刀尖圓弧半徑。1值為刀具在X軸方向的磨損補償。K值 為刀具在Z軸方向的磨損補償量。
(2)給絲杠的間隙與螺距誤差表 在半閉環(huán)與開(kāi)環(huán)數控系統中,傳動(dòng)鏈的間隙直接影響加工精度,因此需測量出各軸的傳動(dòng)間隙,并置人數控系統,由系統對間隙進(jìn)行自動(dòng)補償。
此外數控系統可對絲杠全行程上的螺距誤差進(jìn)行補償。
(4)系統控制參數涉及的范圍很廣,當配接不同的機床時(shí),系統控制參數要做相應的改變。
4)手動(dòng)操作與調整
5)零件的自動(dòng)加工
通過(guò)鍵盤(pán)或通信接口將準備好的零件的加工萭入數控系統,然后就可以啟動(dòng)“零件自動(dòng)加工鍵”進(jìn)行加工,該功能是數控系統的核心。
6)空運行與加工圖形模擬
該功能用于驗證加工程序的正確性?者\行時(shí)數控系統可以有幾種執行方式;
(1)只執行加工程序的G功能。
(2)系統完整地執行程序,但以最大進(jìn)給率快速移動(dòng)坐標軸。
(3)系統完整地執行程序,但不移動(dòng)坐標軸,也不考慮刀具補償。
數控系統的圖形模擬功能可將刀具的運行軌跡在顯示器上顯示出來(lái),直觀(guān)地檢查程序。
7)數控系統的自診斷與開(kāi)關(guān)量I/O診斷
數控系統均有較 完善的自診斷功能,系統在執行所有功能時(shí),都不斷分時(shí)對其自身是否正常工作進(jìn)行診斷,一旦發(fā)現異常,立即產(chǎn)生報警,并停止系統的運行。報警可分為如下幾類(lèi);
(1)計算機系統報警;奇偶校驗錯、除法溢出、超時(shí)錯等。
(2)伺服單元報警;過(guò)流、超速、過(guò)壓、過(guò)熱等。
(3)位置控制報警;反饋失線(xiàn)、跟隨誤差過(guò)大等。
(4)機床側報警;軟硬極限超程、急停、螺紋切削超速等。
(5)由于編程或操作錯誤而引起的錯誤指示,此項不屬于系統故障。
數控系統都有一張錯誤與報警代碼表,應區別哪些代碼是由于編程或操作錯誤而引起的提示,哪些是由于系統故障而引起的報警。