[发明专利]相贯线切割机可重构数控系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种数控切割技术领域的系统，具体涉及一种相贯线切割机 可重构数控系统。

背景技术

相贯线切割机可重构数控系统的基本原理是根据钢管管道的拼接要求，得到 包含钢管管道相贯线轨迹数据的数控切割文件，从文件中获取钢管原始切割参数， 完成多种相交形式下各个管道的相贯线切割。相贯线切割机可重构数控系统具有 可重构性，根据不同的加工任务和工序要求，该系统可与用户的重构命令交互， 自动理解重构任务并重构基本功能和结构配置，完成多轴联动控制以实现主管或 支管的相贯线切割，最终完成生产任务。相贯线切割机可重构数控具有模块化、 定制性、可扩展性、可集成性、可转变性等特征。为了实现系统的可重构性，系 统的每个模块都必须具有重构能力，这样才能使集成了各个模块的整个系统具有 可重构性。因此每个模块都必须具有良好的封装性，并包含有合适的接口，使之 成为一个独立的功能模块，从而形成一个具有重构能力的模块。利用相贯线切割 机可重构数控系统的可重构性，可以对不同配置的加工机床、不同类型的加工模 式、不同要求的加工任务重构模块配置和资源分配。通过对模块的调整以及各模 块之间的协作顺序，灵活的应对生产任务的变化。相贯线切割机可重构数控系统 可加工多种钢管管道相贯的样式，功能齐全，控制精确，可以保证钢管结合处的 加工质量，并且使用简便，生产效率高，实现了复杂相贯线高精度高效率的加工， 能适应连续的大批量多种类生产，具有良好的发展前景和推广价值。

但是，现在大部分企业在切割加工钢管管道时仍使用传统的手工工艺，即工 人通过相贯线模板手工划线，然后手持割炬进行切割，工艺过程相当的繁琐，而 且生产效率低，加工精度也得不到保障，不利于企业的进展，严重制约了企业的 市场竞争力。虽然相贯线切割机控系统在一些企业已经得到应用，但其功能固定 单一的特点使系统的可重构性难以实现，从而限制了用户操作的灵活性，难以达 到对产品品种和市场变化的适应。而且，由于其系统的体系通常是固定的根据特 定的数控要求定制，对用户不开放，各模块之间没有合适的接口，限制了系统的 可重构性，使得系统的功能受限。

经对现有技术文献的检索发现，文献《五轴数控火焰切管机床数控系统研制》 (《机械科学与技术》2008年2月第2期)提出了一种可满足多种类型管件加工 要求的五轴数控机床的系统，但是，该系统属于特定的数控系统，对于其他类型 的加工机床和加工模型就不适用，另外，文献中对于计算相贯线轨迹的数学模型， 采用的是理想圆管，未考虑到实际中钢管可能存在一定的椭圆度，因此，计算得 到的轨迹数据在实际加工中就不准确了。因此需要一种相贯线切割机可重构数控 系统，能适应各种加工机床、加工模式和加工需求，能根据面向对象的不同自动 重构模块配置和资源配置，是解决当前加工企业适应市场要求，增强技术竞争力， 提高复杂相贯线的加工效率的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种相贯线切割机可重构数 控系统，使其具有系统上的可重构性。本发明可根据加工任务的需要，分配轴的 任务，构成三轴、五轴系统等适应实际需要的不同系统，还能根据机床配置的不 同完成加工控制的改变。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：前处理模块、参数设置模块、 可重构控制模块、加工管理模块和显示模块，其中：前处理模块的输入端与计算 机相连接读取待加工的数控切割文件，前处理模块的输出端分别连接至可重构控 制模块的输入端和参数设置模块的输入端并输出原始切割参数，参数设置模块的 输出端连接至可重构控制模块的输入端并传输更新数据，加工管理模块的输入端 与可重构控制模块的输出端相连接以接收更新切割参数，加工管理模块和可重构 控制模块的输出端分别连接至显示模块的输入端以输出加工状态配置信息和更新 数据。

所述的前处理模块包括：数控切割文件读取单元和数控切割文件校验单元， 其中：数控切割文件读取单元与计算机硬盘或者是移动存储器连接以读取待加工 的数控切割文件，数控切割文件校验单元和参数设置模块连接以传输经校验后的 数据切割文件中的原始切割参数。