雕銑機的數(shù)控系統(tǒng)組成可別說不知道
雕銑機的專門為嵌入式控制定義的工業(yè)控制總線其信號定義和PC/AT基本一致,但電氣和機械規(guī)范卻完全不同,是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系統(tǒng),與普通PC、ISA總線控制系統(tǒng)相比有如下特點:
1.尺寸結(jié)構(gòu)?。簶藴誓K的機械尺寸是90×96mm。
2.堆棧式連接:總線以“針”和“孔”形式層疊連接,即總線模塊之間,總線的連接是通過上層的針和下層的孔相互咬和相連,這種層疊封裝有極好的抗震性。
3.輕松總線驅(qū)動:減少元件數(shù)量和電源消耗,4mA總線驅(qū)動即可使模塊正常工作,每個模塊1-2W能耗。
正是由于體積小,功耗小,聯(lián)接可靠的主機,可大大減小CNC控制器的體積,系統(tǒng)更加緊湊可靠因此,這里選用工控機作為上位機,搭建了“位置控制卡+工控機”的開放式形式數(shù)控系統(tǒng)。
雕銑機組成根據(jù)功能的不同,可將系統(tǒng)分成如下各模塊:系統(tǒng)管理模塊、運動控制模塊、數(shù)字-脈沖伺服接口模塊、電氣控制模塊、機床面板操作模塊和伺服驅(qū)動模塊。
1.管理模塊和運動控制模塊
這部分功能主要由上位機實現(xiàn),主要任務是管理和組織整個CNC系統(tǒng)有條不紊地工作,主要包括加工程序的輸入、編輯編譯,中斷管理,故障的自診斷,完成各種控制算法和插補算法,響應操作面板和鍵盤的輸入,同時還要把運動控制器反饋的數(shù)據(jù),機床工作狀態(tài),在CRT上顯示出來。
2.數(shù)字-脈沖伺服接口模塊和電氣控制模塊
基于CPLD的位置控制卡在每個插補周期內(nèi)接收來自上位機的位置信息,將其轉(zhuǎn)換成主軸及進給系統(tǒng)的控制信息一定頻率和個數(shù)的脈沖,實現(xiàn)精確的位置控制;同時實現(xiàn)其他輔助電路功能,如主軸起停,工件的夾緊、松開,冷卻液開/關(guān)等功能。即實現(xiàn)了數(shù)字-脈沖接口功能和電氣控制功能。
3.機床面板操作模塊和伺服驅(qū)動模塊
雕銑機操作面板則用單片機進行管理。單片機實時對面板各按鍵進行掃描,并計算出鍵值,通過串口與上位機進行通信。驅(qū)動器采用位置控制方式,位置控制卡發(fā)出的脈沖與方向信號分別差分輸出至驅(qū)動器??ㄉ系妮敵隹谕ㄟ^中間繼電器控制驅(qū)動器的伺服ON的接通,而輸入口也通過中間繼電器讀入驅(qū)動器輸出的伺服準備好以及伺服報警等信號。