專利名稱：數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控機床領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法。
背景技術(shù)：
制造裝備業(yè)作為中國十二五期間重點發(fā)展項目，該行業(yè)水平高低是衡量一個國家工業(yè)發(fā)達程度的重要標(biāo)志。數(shù)控機床質(zhì)量水平的高低，關(guān)系著國家制造業(yè)水平的高低。數(shù)控機床在完成機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與電氣、液壓設(shè)計后，需要完成裝配以及調(diào)試、試加工過程，在達到精度、性能要求下，方能交付使用，這一周期通常稱為裝配調(diào)試期。如何保證機床部件在此期間避免意外損壞，有效縮短裝配調(diào)試周期成為數(shù)控機床制造商關(guān)注點。在機床電氣調(diào)試過程中，通常需要實時監(jiān)控PLC信號，并且通過修改PLC值實現(xiàn)機床部件如刀庫、工作臺動作調(diào)試。常見的做法是通過數(shù)控系統(tǒng)人機界面NC/PLC變量表中監(jiān)控、修改變量值。這種方式只表現(xiàn)在0/1數(shù)值變化，效果不直觀，且在執(zhí)行部件動作時，容易出錯，不能急停，這樣易產(chǎn)生因調(diào)試人員操作失誤造成電氣部件的損壞的結(jié)果，且效率低， 調(diào)試周期長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，以提高調(diào)試效率，降低調(diào)試工作復(fù)雜程度，縮短機床調(diào)試周期。本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，包括調(diào)試用數(shù)據(jù)源接收步驟、槽通信機制建立步驟和調(diào)試步驟。調(diào)試用數(shù)據(jù)源接收步驟為，調(diào)試數(shù)據(jù)庫接收用于數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試的數(shù)據(jù)源；槽通信機制建立步驟為，基于獲取的所述數(shù)據(jù)源，建立用于人機界面與數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核之間數(shù)據(jù)連接的槽通信機制；調(diào)試步驟為，基于所述槽通信機制，接收用戶發(fā)送的、用于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)功能動作的按鍵操作，并將該功能動作發(fā)送至數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核，使機床執(zhí)行調(diào)試動作，動作完成后，將執(zhí)行結(jié)果返回至人機交互界面。優(yōu)選地，上述數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法中，所述調(diào)試用數(shù)據(jù)源接收步驟前，還包括人機界面生成步驟，該步驟基于啟動配置文件，對系統(tǒng)進行初始化，并根據(jù)預(yù)置的界面布局， 生成人機界面。優(yōu)選地，上述數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法中，所述人機界面包括軟件軟鍵欄、監(jiān)控界面、動作預(yù)覽區(qū)以及操作提示區(qū)。優(yōu)選地，上述數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法中，所述調(diào)試步驟中，接收用于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)功能動作的按鍵操作后，還設(shè)置有將該功能動作的過程在人機界面的動作預(yù)覽區(qū)進行演示的步驟。優(yōu)選地，上述數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法中，所述人機界面生成步驟和所述調(diào)試用數(shù)據(jù)源接收步驟之間，還設(shè)置有系統(tǒng)語言讀取步驟，該步驟根據(jù)用戶設(shè)定的語言讀取人機界面所有語言源文件，并顯示在人機界面上，以支持多語言界面。優(yōu)選地，上述數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法中，所述系統(tǒng)語言讀取步驟和所述數(shù)據(jù)源接收步驟之間，還設(shè)置有軟鍵組禁用步驟，該步驟啟用軟鍵組禁用關(guān)系，并將當(dāng)前運行狀態(tài)通過人機界面反饋給用戶；當(dāng)操作條件滿足，禁用的軟鍵組自動啟用。優(yōu)選地，上述數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法中，調(diào)試數(shù)據(jù)庫接收的所述數(shù)據(jù)源包括調(diào)試過程中用到的PLC數(shù)據(jù)、數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及自定義文本和/或圖片。優(yōu)選地，上述數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法中，所述調(diào)試數(shù)據(jù)庫為SQLite數(shù)據(jù)庫。優(yōu)選地，上述數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法中，所述人機界面基于Visual Studio 2010 與QT界面技術(shù)編譯。優(yōu)選地，上述數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法中，所述動作預(yù)覽區(qū)基于Solidworks三維造型軟件創(chuàng)建，并通過OpenGL讀取模型文件。本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法代替了傳統(tǒng)數(shù)控機床上錯綜復(fù)雜的操作按鈕，使得操作面板顯得非常簡潔、易于操作。調(diào)試人員只需在后臺的調(diào)試數(shù)據(jù)庫簡單地輸入幾個數(shù)據(jù)，就可以方便地生成調(diào)試界面；進而，提高了調(diào)試效率，降低了調(diào)試工作復(fù)雜程度，縮短了機床調(diào)試周期。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法第一實施例的步驟流程圖；圖2為本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法第二實施例的步驟流程圖；圖3為本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法實施例在開發(fā)軟件過程中涉及的三層架構(gòu)；圖4為本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法第二實施例的詳細步驟流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。第一實施例參照圖1，圖1為本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法實施例的步驟流程圖，該方法包括如下三個步驟調(diào)試用數(shù)據(jù)源接收步驟S110，調(diào)試數(shù)據(jù)庫接收用于數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試的數(shù)據(jù)源。 槽通信機制建立步驟S120，基于獲取的所述數(shù)據(jù)源，建立用于人機界面與數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核之間數(shù)據(jù)連接的槽通信機制；調(diào)試步驟S130，基于所述槽通信機制，接收用戶發(fā)送的、用于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)功能動作的按鍵操作，并將該功能動作發(fā)送至數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核，使機床執(zhí)行調(diào)試動作，動作完成后，將執(zhí)行結(jié)果返回至人機交互界面。本實施例數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法代替了傳統(tǒng)數(shù)控機床上錯綜復(fù)雜的操作按鈕，使得操作面板顯得非常簡潔、易于操作。調(diào)試人員只需在后臺的調(diào)試數(shù)據(jù)庫簡單地輸入幾個數(shù)據(jù)，就可以方便地生成調(diào)試界面；進而，提高了調(diào)試效率，降低了調(diào)試工作復(fù)雜程度，縮短了機床調(diào)試周期。下面，通過第二實施例，對本發(fā)明做更加詳細的說明。第二實施例參照圖2，圖2為本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法實施例的步驟流程圖，該方法包括如下六個步驟人機界面生成步驟S210，基于啟動配置文件，對系統(tǒng)進行初始化，并根據(jù)預(yù)置的界面布局，生成人機界面。系統(tǒng)語言讀取步驟S220，根據(jù)用戶設(shè)定的語言讀取人機界面所有語言源文件，并顯示在人機界面上，以支持多語言界面。軟鍵組禁用步驟S230，啟用軟鍵組禁用關(guān)系，并將當(dāng)前運行狀態(tài)通過人機界面反饋給用戶；當(dāng)操作條件滿足，禁用的軟鍵組自動啟用。調(diào)試用數(shù)據(jù)源接收步驟S240，調(diào)試數(shù)據(jù)庫接收用于數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試的數(shù)據(jù)源。槽通信機制建立步驟S250，基于獲取的所述數(shù)據(jù)源，建立用于人機界面與數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核之間數(shù)據(jù)連接的槽通信機制；調(diào)試步驟S260，基于所述槽通信機制，接收用戶發(fā)送的、用于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)功能動作的按鍵操作，并將該功能動作發(fā)送至數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核，使機床執(zhí)行調(diào)試動作，動作完成后，將執(zhí)行結(jié)果返回至人機交互界面。本實施例中，人機界面開發(fā)方式采用Visual Studio 2010與QT界面技術(shù)編譯軟件界面，采用SQLite小型數(shù)據(jù)庫作為調(diào)試參數(shù)存儲數(shù)據(jù)源，采用XML語言作為界面布局，動作預(yù)覽采用Solidworks三維造型軟件創(chuàng)建部件三維模型，通過OpenGL讀取模型文件，并控制部件生成動畫效果，給操作者以動作預(yù)覽。參照圖3，圖3為本實施例數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法在開發(fā)軟件過程中涉及的三層架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)庫層、軟件布局層和人機交互層。其中，數(shù)據(jù)庫層為SQlite數(shù)據(jù)庫，用于提供電氣調(diào)試軟鍵的相關(guān)數(shù)據(jù)以及監(jiān)控信息，可隨時更改數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，并能實時更新；軟件布局層用于生成調(diào)試軟件界面框架，調(diào)整軟件模塊之間的跳轉(zhuǎn)關(guān)系以及界面布局；人機交互層用于顯示機床監(jiān)控信息以及顯示動作預(yù)覽圖，反饋動作執(zhí)行情況，提示用戶操作。在進行數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試時，可以分為刀庫、工作臺、輔助功能調(diào)試三個模塊，模塊本身具有可擴展性。通過添加數(shù)據(jù)庫表單實現(xiàn)新功能的添加。并且，每個電氣調(diào)試模塊可以分為系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控區(qū)、自定義信號監(jiān)控區(qū)、動作預(yù)覽區(qū)、操作提示區(qū)以及軟鍵區(qū)。SQlite數(shù)據(jù)庫架構(gòu)可以分為刀庫動作使能數(shù)據(jù)表、刀庫監(jiān)控信號數(shù)據(jù)表、工作臺動作是能數(shù)據(jù)表、工作臺監(jiān)控信號數(shù)據(jù)表。下面，對上述方法做進一步的詳細說明。參照圖4。(1)初始化。數(shù)控系統(tǒng)界面啟動，根據(jù)系統(tǒng)啟動配置文件，啟動調(diào)試輔助軟件，實現(xiàn)軟件初始化。根據(jù)界面布局生成人機界面，包括軟件軟鍵欄、以及監(jiān)控界面、動作預(yù)覽區(qū)、操作提示區(qū)；(2)讀取系統(tǒng)語言。根據(jù)用戶設(shè)定的語言讀取軟件界面所有語言源文件，并顯示在人機界面上，用于支持多語言界面。(3)啟用軟鍵組禁用關(guān)系，并將當(dāng)前運行狀態(tài)反饋給用戶。主要用于保障機床安全調(diào)試，將為滿足條件的功能禁用，避免用戶誤操作。當(dāng)操作條件滿足，相應(yīng)軟鍵功能自動啟用。(4)讀取數(shù)據(jù)庫。調(diào)試數(shù)據(jù)庫只對電氣調(diào)試人員開放，用于存儲調(diào)試過程中用到的PLC數(shù)據(jù)以及NC數(shù)據(jù)與自定義文本、圖片。該步驟主要用于下一步建立槽通信，為與數(shù)控系統(tǒng)NCU通信提供數(shù)據(jù)源。(5)建立監(jiān)控信號槽通信。QT槽通信機制用于建立人機界面與數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核NCU 之間數(shù)據(jù)通信。首先，將讀取的數(shù)據(jù)源發(fā)送給數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核NCU，并將NCU反饋回的數(shù)據(jù)通過圖形或文字方式表達在人機界面，用于提示調(diào)試人員機床的運行狀態(tài)信息。同時，將調(diào)試功能數(shù)據(jù)源發(fā)送給數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核NCU，建立用戶與數(shù)控系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)連接。(6)進入用戶操作響應(yīng)循環(huán)。通過接收用戶按鍵操作，將該功能動作的過程在動作預(yù)覽區(qū)進行演示，以提醒用戶該動作功能。然后，將選定功能動作發(fā)送至數(shù)控系統(tǒng)，并執(zhí)行機床調(diào)試動作，動作完成，將執(zhí)行結(jié)果返回至人機交互界面。用戶操作響應(yīng)循環(huán)直到用戶退出程序，最后程序釋放占用內(nèi)存與線程。上述實施例具有如下技術(shù)效果第一、調(diào)試軟件執(zhí)行調(diào)試動作成功率高，將電氣調(diào)試周期縮短50%以上。第二、方便調(diào)試人員使用，可擴展性強。調(diào)試人員只需要修改數(shù)據(jù)庫中監(jiān)控信號 PLC的I/O點值就可以實現(xiàn)實時監(jiān)控，同樣修改數(shù)據(jù)庫值可以實現(xiàn)調(diào)試動作修改。第三、有效避免誤操作導(dǎo)致的部件損壞。調(diào)試軟件中包含動作預(yù)覽功能，提醒操作人員動作執(zhí)行過程，有效避免操作者誤操作。第四、監(jiān)控界面幫助調(diào)試人員快速定位電氣方面故障。該發(fā)明技術(shù)方案可用于自主Siemens數(shù)控系統(tǒng)界面開發(fā)。第五、該軟件采用自主軟件運行流程，有效實現(xiàn)軟件運行中動作軟鍵的互鎖關(guān)系， 避免用戶誤操作。綜上所述，本實施例代替了傳統(tǒng)數(shù)控機床上錯綜復(fù)雜的操作按鈕，使得操作面板顯得非常簡潔、易于操作。調(diào)試人員只需在后臺調(diào)試數(shù)據(jù)庫簡單地輸入幾個數(shù)據(jù)，就可以方便地生成調(diào)試界面。在電氣調(diào)試過程中，通過為專用機床定制開發(fā)相應(yīng)的部件調(diào)試功能，比如刀庫調(diào)試、托換工作臺調(diào)試、定位精度調(diào)試、主軸調(diào)試，根據(jù)用戶需求自由擴展調(diào)試功能。 本實施例可以提高調(diào)試效率，降低調(diào)試工作復(fù)雜程度，縮短機床調(diào)試周期。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于，包括如下步驟調(diào)試用數(shù)據(jù)源接收步驟，調(diào)試數(shù)據(jù)庫接收用于數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試的數(shù)據(jù)源； 槽通信機制建立步驟，基于獲取的所述數(shù)據(jù)源，建立用于人機界面與數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核之間數(shù)據(jù)連接的槽通信機制；調(diào)試步驟，基于所述槽通信機制，接收用戶發(fā)送的、用于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)功能動作的按鍵操作，并將該功能動作發(fā)送至數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核，使機床執(zhí)行調(diào)試動作，動作完成后，將執(zhí)行結(jié)果返回至人機交互界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于， 所述調(diào)試用數(shù)據(jù)源接收步驟前，還包括人機界面生成步驟，基于啟動配置文件，對系統(tǒng)進行初始化，并根據(jù)預(yù)置的界面布局， 生成人機界面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于，所述人機界面包括軟件軟鍵欄、監(jiān)控界面、動作預(yù)覽區(qū)以及操作提示區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于，所述調(diào)試步驟中，接收用于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)功能動作的按鍵操作后，還設(shè)置有 將該功能動作的過程在人機界面的動作預(yù)覽區(qū)進行演示的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于， 所述人機界面生成步驟和所述調(diào)試用數(shù)據(jù)源接收步驟之間，還設(shè)置有系統(tǒng)語言讀取步驟，根據(jù)用戶設(shè)定的語言讀取人機界面所有語言源文件，并顯示在人機界面上，以支持多語言界面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于， 所述系統(tǒng)語言讀取步驟和所述數(shù)據(jù)源接收步驟之間，還設(shè)置有軟鍵組禁用步驟，啟用軟鍵組禁用關(guān)系，并將當(dāng)前運行狀態(tài)通過人機界面反饋給用戶； 當(dāng)操作條件滿足，禁用的軟鍵組自動啟用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于， 調(diào)試數(shù)據(jù)庫接收的所述數(shù)據(jù)源包括調(diào)試過程中用到的PLC數(shù)據(jù)、數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及自定義文本和/或圖片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于， 所述調(diào)試數(shù)據(jù)庫為SQLite數(shù)據(jù)庫。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于， 所述人機界面基于Visual Studio 2010與QT界面技術(shù)編譯。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，其特征在于，所述動作預(yù)覽區(qū)基于Solidworks三維造型軟件創(chuàng)建，并通過OpenGL讀取模型文件。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法，包括如下步驟調(diào)試數(shù)據(jù)庫接收用于數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試的數(shù)據(jù)源；基于獲取的數(shù)據(jù)源，建立用于人機界面與數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核之間數(shù)據(jù)連接的槽通信機制；基于槽通信機制，接收用戶發(fā)送的、用于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)功能動作的按鍵操作，并將該功能動作發(fā)送至數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)核，使機床執(zhí)行調(diào)試動作，動作完成后，將執(zhí)行結(jié)果返回至人機交互界面。本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試方法代替了傳統(tǒng)數(shù)控機床上錯綜復(fù)雜的操作按鈕，使得操作面板顯得非常簡潔、易于操作。調(diào)試人員只需在后臺的調(diào)試數(shù)據(jù)庫簡單地輸入幾個數(shù)據(jù)，就可以方便地生成調(diào)試界面；進而，提高了調(diào)試效率，降低了調(diào)試工作復(fù)雜程度，縮短了機床調(diào)試周期。
文檔編號G05B19/406GK102495590SQ201110428919
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者于會龍, 王照亮, 邢雨 申請人:上海三一精機有限公司