數(shù)控機(jī)床及絕對式光柵尺與驅(qū)動器之間的通訊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床及絕對式光柵尺與驅(qū)動器之間的通訊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著加工行業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的需求也在不斷提升，加工行業(yè)越來越注重高速度及高精度。絕對式光柵尺則在高精度這一要求上起到?jīng)Q定性作用，絕對式光柵尺的精度會直接影響加工精度。
[0003]目前，對于一些數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動器而言，并不能兼容使用各類絕對式光柵尺的通訊協(xié)議，因此對一些驅(qū)動器無法直接匹配使用各類絕對式光柵尺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中一些數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動器不能兼容使用各類絕對式光柵尺的通訊協(xié)議，因此對一些驅(qū)動器無法直接匹配使用各類絕對式光柵尺的缺陷，提供一種數(shù)控機(jī)床及絕對式光柵尺與驅(qū)動器之間的通訊方法。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0006]—種數(shù)控機(jī)床，其特點(diǎn)在于，所述數(shù)控機(jī)床包括絕對式光柵尺、轉(zhuǎn)換卡及驅(qū)動器，所述轉(zhuǎn)換卡包括處理單元、輸入接口及輸出接口 ；
[0007]所述絕對式光柵尺通過所述輸入接口與所述處理單元電連接，所述驅(qū)動器通過所述輸出接口與所述處理單元電連接；
[0008]所述絕對式光柵尺用于接收所述處理單元發(fā)送的請求指令，并根據(jù)所述請求指令將絕對位置信號通過所述輸入接口發(fā)送至所述處理單元，所述絕對位置信號用于表征所述絕對式光柵尺的絕對位置；
[0009]所述處理單元用于通過通訊協(xié)議將所述絕對位置信號轉(zhuǎn)換成絕對位置值，并保存至所述處理單元的寄存器；
[0010]所述處理單元還用于將所述寄存器內(nèi)的絕對位置值轉(zhuǎn)換成脈沖信號，并通過所述輸出接口輸出至所述驅(qū)動器。
[0011]較佳地，所述絕對位置信號包括用于表征所述絕對式光柵尺的初始絕對位置的初始絕對位置信號。
[0012]較佳地，所述絕對式光柵尺還用于每隔一采樣周期接收一次請求指令，并根據(jù)每次請求指令發(fā)送一次絕對位置信號至所述處理單元；
[0013]所述處理單元用于將相鄰兩個采樣周期接收到的絕對位置信號轉(zhuǎn)換成的絕對位置值進(jìn)行差值運(yùn)算，并將差值保存至所述寄存器；
[0014]所述處理單元還用于將所述寄存器內(nèi)的差值轉(zhuǎn)換成脈沖信號，并輸出至所述驅(qū)動器。
[0015]在本方案中，可將所述通訊協(xié)議的請求周期作為所述采樣周期。
[0016]較佳地，所述處理單元為FPGA (Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)芯片。
[0017]較佳地，所述通訊協(xié)議為Feedat2.0協(xié)議(Fagor Feedat2.0協(xié)議，F(xiàn)agor公司推出的適用于Fagor絕對式光柵尺的一種通訊協(xié)議)。
[0018]較佳地，所述脈沖信號為AB相脈沖信號。
[0019]較佳地，所述輸入接口及所述輸出接口均為串行接口。
[0020]在本方案中，所述輸入接口及所述輸出接口均為轉(zhuǎn)換卡中剩余的串行接口，可根據(jù)實(shí)際情況來選用所述轉(zhuǎn)換卡中剩余的其他接口，從而合理使用所述轉(zhuǎn)換卡的剩余資源，節(jié)省成本，且使用方便。
[0021]一種絕對式光柵尺與驅(qū)動器之間的通訊方法，其特點(diǎn)在于，所述通訊方法利用如上述的數(shù)控機(jī)床來實(shí)現(xiàn)，所述通訊方法包括以下步驟:
[0022]S:、所述絕對式光柵尺接收所述處理單元發(fā)送的請求指令，并根據(jù)所述請求指令將絕對位置信號通過所述輸入接口發(fā)送至所述處理單元；
[0023]S2、所述處理單元通過所述通訊協(xié)議將絕對位置信號轉(zhuǎn)換成絕對位置值，并保存至所述寄存器；
[0024]S3、所述處理單元將所述寄存器內(nèi)的絕對位置值轉(zhuǎn)換成脈沖信號，并通過所述輸出接口輸出至所述驅(qū)動器。
[0025]較佳地，在步驟S:之前，所述通訊方法還包括以下步驟:
[0026]S。、所述轉(zhuǎn)換卡上電等待一預(yù)設(shè)等待時(shí)間。
[0027]在本方案中，所述轉(zhuǎn)換卡上電的時(shí)間順序一般會早于所述驅(qū)動器，如果所述轉(zhuǎn)換卡將轉(zhuǎn)換后的脈沖信號直接發(fā)送至所述驅(qū)動器，所述驅(qū)動器會出現(xiàn)接收到的脈沖信號不完整的情況，因此需要在所述處理單元上設(shè)定一預(yù)設(shè)等待時(shí)間，以使得防止所述驅(qū)動器接收到的脈沖信號不完整的情況。
[0028]較佳地，在步驟Si中，所述絕對式光柵尺每隔一采樣周期接收一次請求指令，并根據(jù)每次請求指令發(fā)送一次絕對位置信號至所述處理單元；
[0029]在步驟S3之后，所述通訊方法還包括以下步驟:
[0030]S4、所述處理單元將相鄰兩個采樣周期接收到的絕對位置信號轉(zhuǎn)換成的絕對位置值進(jìn)行差值運(yùn)算，并將差值保存至所述寄存器；
[0031 ] S5、所述處理單元將所述寄存器內(nèi)的差值轉(zhuǎn)換成脈沖信號，并輸出至所述驅(qū)動器。
[0032]在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0033]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0034]本發(fā)明解決了一些驅(qū)動器無法兼容使用各類絕對式光柵尺的通訊協(xié)議的問題，從而使無法兼容使用的驅(qū)動器也可直接匹配使用各類絕對式光柵尺，保證了驅(qū)動器與絕對式光柵尺之間較好的通用性。本發(fā)明利用數(shù)控機(jī)床中已有的轉(zhuǎn)換卡，無需加設(shè)其他部件，從而節(jié)省成本，且使用方便。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的絕對式光柵尺與驅(qū)動器之間的通訊方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面舉個較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。
[0038]如圖1所示，本實(shí)施例提供的數(shù)控機(jī)床1包括絕對式光柵尺2、轉(zhuǎn)換卡3及驅(qū)動器4，轉(zhuǎn)換卡3包括處理單元7、輸入接口 5及輸出接口 6 ;
[0039]其中，絕對式光柵尺2選用Fagor絕對式光柵尺，驅(qū)動器4選用松下A5系列驅(qū)動器，處理單元7選用FPGA芯片。
[0040]在本實(shí)施例中，松下A5系列驅(qū)動器無法直接接收Feedat2.0協(xié)議輸出的絕對位置值，因此無法將松下A5系列驅(qū)動器與Fagor絕對式光柵尺直接匹配使用。
[0041]絕對式光柵尺2通過輸入接口 5與處理單元7電連接，驅(qū)動器4通過輸出接口 6與處理單元7電連接；
[0042]其中，輸入接口 5及輸出接口 6均為轉(zhuǎn)換卡3中剩余的串行接口，但并不僅限于串行接口，可根據(jù)實(shí)際情況來選用轉(zhuǎn)換卡3中剩余的其他接口，從而合理使用轉(zhuǎn)換卡3的剩余資源，節(jié)省成本，且使用方便。
[0043]絕對式光柵尺2用于接收處理單元7發(fā)送的請求指令，并根據(jù)所述請求指令將絕對位置信號通過輸入接口 5發(fā)送至處理單元7，所述絕對位置信號用于表征絕對式光柵尺2的絕對位置；
[0044]其中，所述絕對位置信號包括用于表征絕對式光柵尺2的初始絕對位置的初始絕對位置信號。
[0045]處理單元7用于通過Feedat2.0協(xié)議將所述絕對位置信號轉(zhuǎn)換成絕對位置值，并保存至處理單元7的32位的寄存器內(nèi)；