[发明专利]一种基于高速定时/中断插补处理的数控系统

权利要求书

1.一种基于高速定时/中断插补处理的数控系统，其特征在于：包括主机(1)、高速插 补装置(2)、通讯接口模块(3)、插补控制器(4)、伺服驱动系统(5)、数控机床(6)及检 测装置(7)，其中：所述的高速插补装置(2)包括人机接口模块(2-1)、加工模块(2-2)、 定时/中断插补模块(2-3)、位置控制模块(2-4)；所述的人机接口模块(2-1)、加工模块(2-2)、 定时/中断插补模块(2-3)、位置控制模块(2-4)分别与通讯接口模块(3)右端相连，完成 数控系统的高速定时/中断插补处理；

所述的主机(1)位于与高速插补装置(2)的上端，所述的主机(1)，用于接收数控机 床高速运动的控制指令；同时，所述的主机(1)，还用于处理返回G代码编辑状态的运算过 程及主轴状态的运算过程；其中，主机(1)为工业计算机，主频为1500Hz；

所述的人机接口模块(2-1)上设有人机交互系统；

所述的人机交互系统，将编译好的G代码选择好加工文件名，在加工文件名送入加工模 块(2-2)中进行加工处理，在经插补控制器(4)提取插补指令，驱动伺服驱动系统(5)， 完成数控机床(6)的高速定时/中断插补运动；

所述的人机交互系统也设有输入装置、显示对话装置，完成人机一体化的对话；

所述的定时/中断插补模块(2-3)包括定时器系统；

所述的定时器系统包括定时预处理寄存器、定时寄存器；插补数据先进入定时预处理寄 存器中进行定时处理，将定时预处理的数据在送入定时寄存器中进行定时运算，根据定时运 算处理的结果，在进行插补数据中断运算处理；

所述的位置控制模块(2-4)，接收高速定时/中断插补处理的数据，控制数控机床的插补 轴的运动，完成数控系统的高速定时/中断插补运动；

所述的位置检测模块(2-4)还与检测装置(7)相连，所述的位置检测模块(2-4)作为 定时/中断高速插补处理的数控系统的反馈接收检测装置，接受位置反馈信号，根据位置反馈 信号实时调整插补数据，进而完成数控机床的定时/中断高速插补控制；

所述的插补控制器(4)采用定时/中断的插补控制，进行最佳匹配定时/中断插补处理， 其目的是为数控系统高速插补，减少数控系统插补时间。

2.如权利要求1所述的高速定时/中断插补处理的数控系统，其特征在于：

A1、所述的加工模块(2-2)包括NC代码编译系统，用于NC代码的编译、将转化NC代 码为G代码、变成数控执行装置可识别的语言，最后实现G代码的编译，为高速定时/中断插 补的数控系统实现插补做好准备；

所述的NC代码编译系统还包括G代码编译系统，其中，所述的G代码编译系统包括G代码 编译、G代码识别及G代码处理过程；

所述的NC代码编译系统能够实现NC代码的编译，具体实现NC代码的编译步骤：

Step1、NC代码编译系统初始化；

Step2、输入NC程序文件；

Step3、判断NC程序经NC代码编译系统中是否完成NC程序的编译：

具体地，若没有完成NC程序的编译，则NC代码编译系统初始化；

进一步地，若完成NC程序的编译，进入G代码编译系统进行G代码编译；

Step4、G代码编译；

Step5、判断是否完成G代码任务的编译；

Step6、NC代码编译结束；

A2、所述的NC代码编译系统还设有缓存寄存器，其中，缓存寄存器包括第一缓存寄存器 和第二缓存寄存器，缓存寄存器可以对缓存的数据进行处理，具体包括以下几个步骤：

步骤一：经G代码编译处理的数据存储在第一缓存寄存器；

步骤二：经最佳匹配定时/中断处理的数据存储在第二缓存寄存器；

步骤三：缓存寄存器数据最佳匹配定时/中断处理。

具体地，第一缓存寄存器的数据通过地址寻址找到第二缓存寄存器数据，并且相互传输 数据，对方的缓存寄存器存放地址数据，缓存器寻址有效，实现缓存寄存器数据最优匹配处 理。