数控机床系统中刀具实现原路返回的控制系统及控制方法.pdf

数控机床系统中刀具实现原路返回的控制系统，包括输入界面、内核模块、解析模块。数控机床系统中刀具实现原路返回的控制方法为，首先内核模块接收来自输入界面的信息，并将信息传送给解析模块。解析模块接收来自内核模块的信息，判断是正向解析还是反向解析；若为反向解析，则正向遍历要解析的文件当前路径直到解析开始点，建立一个从路径开始点到解析开始点的所有段全部轴位置信息的数组，然后从解析区间开始点开始反向解析，直到解析区间终止点。

1、  数控机床系统中刀具实现原路返回的控制系统，其特征在于，包括用于接收外界指令的输入界面，用于接收输入界面信息的内核模块，用于接收内核模块信息的解析模块。

2、  数控机床系统中刀具实现原路返回的控制方法，其特征在于，首先内核模块接收来自输入界面的信息，当来自输入界面的信息为原路返回信息时，内核模块收集原路返回的相关信息，并将信息传送给解析模块；
解析模块接收来自内核模块的信息，解析模块从前向后遍历需要解析的问题，并与接收到的信息区间对比，判断是正向解析还是反向解析；若为反向解析，则正向遍历要解析的文件当前路径直到解析开始点，建立一个从路径开始点到解析开始点的所有段全部轴位置信息的数组，然后从解析区间开始点开始反向解析，直到解析区间终止点。

数控机床系统中刀具实现原路返回的控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及数控机床系统技术领域，特别涉及数控机床系统刀具位置控制的技术领域。
背景技术
制造业是国民经济的基础产业，制造业的水平高低是衡量一个国家工业发达程度的重要标志。数控机床质量水平高低，关系着国家制造业水平的高低。
在现有技术领域，经常会利用机床进行工件加工，有些加工存在机床刀具安全运动方向，无论什么时候刀具向这个方向运动都没问题，如平面加工时刀具的向上运动，若要停止加工只要抬刀到一定高度后再运动就不会对已加工工件有任何影响，但是有些加工没有刀具安全运动方向(如大理石切割)，此时要想退出刀具只能沿原加工轨迹反向运动，这种在无安全运动方向时刀具沿加工轨迹反向运动以退出加工的方法就是原路返回。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种在无安全运动方向加工情况下数控机床系统中刀具实现原路返回的控制系统及控制方法。
为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：
数控机床系统中刀具实现原路返回的控制系统，包括用于接收外界指令的输入界面，用于接收输入界面信息的内核模块，用于接收内核模块信息的解析模块。
数控机床系统中刀具实现原路返回的控制方法，首先内核模块接收来自输入界面的信息，当来自输入界面的信息为原路返回信息时，内核模块收集原路返回的相关信息，并将信息传送给解析模块。
解析模块接收来自内核模块的信息，解析模块从前向后遍历需要解析的问题，并与接收到的信息区间对比，判断是正向解析还是反向解析；若为反向解析，则正向遍历要解析的文件当前路径直到解析开始点，建立一个从路径开始点到解析开始点的所有段全部轴位置信息的数组，然后从解析区间开始点开始反向解析，直到解析区间终止点。
有益效果，本发明有效的解决了数控加工系统中刀具沿原加工轨迹原路返回的问题；且决策与实施分开，决策与数据收集的工作统一由内核去做；数据分析，处理方面的工作统一由解析器去做。正向解析和反向解析分开，正向解析由一个单独的文件处理；反向解析也由一个单独的文件处理。文件位置添加了比率，能够实行更精确的定位。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明所述的ARRAY数组结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
数控机床系统中刀具实现原路返回的控制系统，包括用于接收外界指令的输入界面，用于接收输入界面信息的内核，用于接收内核信息的解析器。
数控机床系统中刀具实现原路返回的控制方法具体如下：
1、在内核处理过程中，
a内核取得用户输入信息，从NCSNAPSHOT文件找到机床停止的文件位置(ID+INDEX+RATE)作为解析区间的开始位置。
其中NCSNAPSHOT文件是内核中用于存放机床信息的一个文件。(ID+INDEX+RAT)指的是ID号，段号与比率，一个路径(PATH)有唯一的ID号与之对应，一个路径可能分成很多段，每一段有一个偏移量(INDEX)，也可以称为段号，比率是当前点到当前段起点的距离与整段长度的比值。通过(ID+INDEX+RAT)就可以找到开始解析的点。
b决策解析区间的结束位置(ID+INDEX+RATE)，如果用户点击了控制界面上的“原路返回”按键，结束位置就是当前路径的首点。
c内核将解析区间传送给解析器。
2判断正向解析还是反向解析
a解析器从前向后遍历当前存储区域中存储的对象(camobject)与分析得到的解析区间首点，尾点比较。
b如果先找到解析区间的尾点，表明是反向解析(即原路返回情况)，将解析区间交给反向解析文件处理。
3反向解析
a设置一个数组DPOINT3 ARRAY[SegmentNo+2]，用于存放当前分析的路径(PATH，与ID号一一对应)从起点到终点所有段(与INDEX对应)所有轴的位置信息。
b分析当前PATH从开始段到终止段，记录下各段起点和终点所有轴坐标信息。
c对所得数组最后两个存储单元进行分析，由段类型(type)和比率(RATE)计算出解析区间开始点的实际位置。段类型是指当前段的图元类型以及图元所在平面。比率是指中断点到中断段开始点的距离与整个段长度的比值。
如类型nt_line_***
ARRAY[end_]＝(ARRAY[end_]-ARRAY[end_-1])*RATE    (1.0)
ARRAY[end_]即为解析开始点的实际位置。
即是：直线图元，***表明直线所在的平面，若**为xy，则表明xy平面上的直线；若为xyz，则表明为三维空间上的直线。
ARRAY[end_]，ARRAY[end_-1]表示{x，y，z}向量，上述1.0式即得到起点为ARRAY[end_-1]，终点为ARRAY[end_]表示的线段上比率为RATE的点。
d由解析区间首点开始，反向解析当前PATH的前半部分。
e取所得数组的最后一个存储单元作为解析开始时机床的实际位置。
f调用PATH的类型(type)属性，依据类型属性，对相应轴数据进行修改。
若type为nt_line_xy
则m_ptOrigPos.x＝ChangeAxis_.x；
m_ptOrigPos.y＝ChangeAxis_.y；
解析到区间结束位置，结束解析。
即路径(PATH)类型为xy平面上的直线，则修改轮廓的x轴方向上的坐标，y轴方向上的坐标。
参看图1，图中所示为ARRAY数组，因为CAM数据存储由两个链表组成，第一个存的是类型，第二个存储的是相应于类型的数据，若不取得所有轴的信息，反向解析的时候可能导致缺少与类型相对应的轴信息，使程序运行出错。如由最后一段(Arc_zx)开始反向解析的时候，开始点的信息只给了x，y轴的信息，缺乏对应Z轴的信息。所以设置了该数组。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。