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数控雕铣机开放式数控系统结构的研究

作者: 发布时间:2020-04-07 10:51:36点击:1667

数控雕铣机四轴定位可编程逻辑器四轴位置控制卡,数控雕铣机含义近年来,随着现代制造业的发展,尤其是计算机集成制造系统的发展,产品更新速度的不断加快,中小批量生产比重的加大以及数控系统应用领域的不断扩大,使得用户对数控雕铣机系统的需求呈现多元化:在通信组网方面要求数控雕铣机系统可以与CADICAMICAPP等系统实现通信;在系统的灵活性、可移植性方面则要求数控雕铣机系统具有模块化和可重新配置的特点,可根据不同的用户需求,迅速、高效、低成本的构建面向用户的控制系统。而传统的数控雕铣机系统由于专用性强,功能扩展困难,软件移植性差,组网通讯能力差等等缺点,明显已跟不上发展的要求。为了满足对数控系统更具柔性、灵活性和通用性的要求,出现了对开放式数控系统结构的研究。目前,世界上许多都对此投入了大量的人力,物力。

数控雕铣机个人计算机(PC),由于其硬件的标准化、高速运算能力、开放总钱、网络功能以及丰富的软件资源等,使得它在改善数控雕铣机系统的用户界面、图形显示、动态仿真、数控编程、故障诊断、网络通讯等功能方面表现出了无可比拟的优势;系统设计者也可以将名种功能模块(如轴运动控制器、I/O接口卡等)接入系统,将CAD/CAM软件装进系统运行并直接控制机床加工程序。因此,基于PC的开放式数控系统已成为数控系统开放化的主要方向。基于PC,主要是IPC(工业PC机)的开放式数控系统按数控部件与PC的连接,有如下形式:(1)利用单片机或DSP作为数控轴的运动控制部件,采用双端口存储技术或串/并行通信与主机(PC)交换数据,实现数控雕铣机控制;(2)利用PC高速运算能力,将硬件功能软化,用于数控雕铣机控制的硬件只是简单的接口;(3)利用EPCD、CPLD等大规模器件,作为基于IPC的专用教字-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雕刻优点的数控雕铣机在国内有了较大的发展。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-脉中伺服接口和其他I/O接口功能。

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