雕铣机设计的可靠性

雕铣机设计利用EPCD，CPLD等大规模器件，作为基于IPC的专用数字•脉冲伺服接口卡，控制执行电机的运动。随着家具制造业、广告招牌业、模具业的发展，尤其是模具业对表面加工要求的提高，以及传统电火花加工的不足，最近的一两年综合铣削与高速难刻优点的CNC雕铣机在田内有了较大的发展。为了顺应市场的需求，我们设计开发了一种基于PC的高速雕铣机的数控系统。该系统的设计，在功能实现上，采用模块化的设计思想：在结构上，采用/位置控制卡+PC的形式也就是以上介绍的基于PC开放式数控系统的第三种形式，并设计了基于CPLD的位置控制卡来实现数字-脉冲伺服接口和式他I/O接口功能。高速CNC雕铣机数控系统组成,系统结构及各部分功能是一种专门为嵌入式控制而定义的工业控制总线其信号定义和PC/AT基本一致，但电气和机械规范却完全不同，是一种优化的、小型、维栈式结构的嵌入式控制系统。

雕铣机设计与普通PC、ISA总线控制系统相比有如下特点：(1)尺寸结构小：标准模块的机械尺寸是3.6x3.8英寸，即90x96mm。(2)堆栈式连接：总线以“针“和“孔“形式层叠连接，即PC104总线模块之间，总线的连按是通过上层的针和下层的孔相互咬和相连，这种层叠封装有极好的抗震性.(3)轻松总线驱动：减少元件数量和电源消耗，4mA总线驱动即可使模块正常工作，每个模块1-2W能耗。正是由于PC104体积小，功耗小，联接可靠，采用PC104作为主机，可以大大减小CNC控制器的体积，系统更加紧凑可靠因此，这里选用PC104工控机作为上位机，搭建了“位置控制卡+PC104”的开放式形式数控系统，系统的组成框图如图1所示。CPLD器件高密度，高速度及在线配置功能，使得原来由分立元件构成的电路集成在一个芯片上，而且通过编程，电路功能可随意改变，大大增强了电路的集成度以及设计的灵活性和可靠性。并和EFROM配合使用时，用户可以反复地编程、擦除、使用或着在外围电路不动的情况下用不同的EPROM就可实现不同的功能。这里选FLEX10K器件来实现上述译码、倍频、计数等功能。快速、直观、易于使用，可大缩短开发周期，减少工作量，面且可以在设计阶段进行仿真验证，大人提高了设计的可靠性。

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