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数控雕铣机设计了一种基于PC的数控系统

作者: 发布时间:2020-04-15 15:20:53点击:2041

数控雕铣机基于1C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CNC控制;(2)利用PC高速运算能力,将硬件功能软化,用于CNC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PC的专用数字一脉冲伺服接口卡,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CNC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的高速数控雕铣机的数控系统。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一脉冲伺服接口和其他v0接口功能。高速CNC数控雕铣机数控系统组成系统结构及各部分功能PC104是一种专门为嵌人式控制而定义的工业控制总线,其信号定义和PLAT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、堆栈式结构的嵌人式控制系统,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。

数控雕铣机堆栈式连接:总线以针*和*孔形式层叠连接.即PC104总线模块之间,总线的连接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,4-A总线驱动即可使模块正常工作。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PCIO4工控机作为上位机,搭建了位置控制卡+PC104的开模块、数字一脉冲伺服接口模块、电气控制模块、机床面板操作模块和伺服驱动模块。下面分别加以简要介绍。(1)作,主要包括加工程序的输人、编辑编译,中断管理,故障的自诊断,完成各种控制算法和插补算法响应操作面板和键盘的输人,同时还要把运动控制器反馈的数据,机床工作状态,在CRT上显示出来。(2)数字一脉冲伺服接口模块和电气控制模块基于CPLD的位置控制卡在每个插补周期内接收来自上位机(PC104)的位置信息,将其转换成主轴及进给系统的控制信息,定频率和个数的脉冲),实现的位置控制;同时实现其他辅助电路功能,如主轴起停,工件的夹紧、松开,冷却液开/关等功能。


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