1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
基于 PC機(jī)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有四種結(jié)構(gòu)形式, 即 PC連接 NC型、PC嵌入 NC型、NC嵌入 PC型和全軟件 NC型。針對(duì)數(shù)控雕銑機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)具有高速高精度定位 、快速插補(bǔ) 、高速通信 、主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)等特點(diǎn), 本系統(tǒng)以 NC嵌入 PC的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ), 利用 DSP的高速運(yùn)算能力進(jìn)行快速插補(bǔ) 、加減速運(yùn)算和實(shí)現(xiàn)高精度位置控制, 并通過(guò) USB與
PC進(jìn)行高速通信, 利用 PC機(jī)友好的人機(jī)界面, 實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的輸入 、譯碼 。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 1 所示, 各功能部分做成獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)化單元控制模板, 使數(shù)控系統(tǒng)具有高度開(kāi)放性。
2 系統(tǒng)硬件[ 1, 2]
2.1 電機(jī)控制模塊
雕銑機(jī)加工時(shí), 需進(jìn)行 X、Y、Z三個(gè)方向高速高精度的運(yùn)動(dòng), 主軸最高轉(zhuǎn)速為 24000r/min。系統(tǒng)電機(jī)控制模塊如圖 2, 其核心部分由 DSP和電平轉(zhuǎn)換模塊組成 。 DSP芯片選 用 TI公司的 16 位定 點(diǎn) DSP TMS320LF2407A為核心微處理器 。系統(tǒng)需要的三路脈沖信號(hào)由 LF2407A的事件管理器 ( EVA和 EVB)模塊的 PWM端口提供 。各軸的旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)則由LF2407A的數(shù)字 I/O端口 I/OPC5 -I/OPC7 提供 。由于 LF24O7A輸出為 3.3V電平, 而驅(qū)動(dòng)器一般是5V 接 口 , 需 進(jìn) 行 電 平 轉(zhuǎn) 換 , 為 此 選 用IDT74FCT164245T芯片, 該芯片可以完成 16通道3.3 V和 5V之間的雙向電平轉(zhuǎn)換, 一次轉(zhuǎn)換只需要幾個(gè)納秒, 輸入頻率高達(dá) 10M, 能滿足系統(tǒng)高頻脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換的要求。主軸調(diào)速則通過(guò)電壓模擬量輸出模塊 向變頻器輸出主軸旋轉(zhuǎn)電壓模擬量。
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機(jī)、精雕機(jī)、石墨機(jī)、鉆攻中心、加工中心;
結(jié) 語(yǔ)
采用 PC+USB+DSP方案的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)能滿足高速雕銑機(jī)的功能要求, 且具有較好的移植性 、開(kāi)放性和經(jīng)濟(jì)性, 即運(yùn)動(dòng)控制器硬件采用了 USB接口, 可與 PC機(jī)實(shí)行熱插拔, 通過(guò)在 PC機(jī)上安裝驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序, 就可實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的功能 ;無(wú)須改變硬件結(jié)構(gòu), 用戶通過(guò)編程, 便能實(shí)現(xiàn)自己的插補(bǔ)算法和加減速控制等底層運(yùn)動(dòng)控制功能;目前 DSP芯片價(jià)格僅幾十元, 本系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制器的硬件成本遠(yuǎn)低于市面上同樣功能的運(yùn)動(dòng)控制卡的價(jià)格。
2021-09
星瀚系列是宇匠數(shù)控打造的顛覆性產(chǎn)品,在高精度加工的情況下保證高速、高剛的特性,是真正意義的高速加工中心,其性能及質(zhì)量可媲美進(jìn)口高速加工中心。同時(shí)可配置超聲波系統(tǒng)與石墨集塵系統(tǒng),亦可運(yùn)用在陶瓷等硬脆料、石墨等高粉塵料的加工;… [了解更多]
2021-09
星瀚S系列是宇匠數(shù)控打造的顛覆性產(chǎn)品,采用全閉環(huán)設(shè)計(jì),在高精度加工的情況下保證高速、高剛的特性,是真正意義的高速加工中心,其性能及質(zhì)量可媲美進(jìn)口高速加工中心。同時(shí)可配置超聲波系統(tǒng)與石墨集塵系統(tǒng),亦可運(yùn)用在陶瓷等硬脆料、石墨等高粉塵料的加工;… [了解更多]
2021-09
TC系列超聲波陶瓷雕銑機(jī),是利用了超聲波高頻振動(dòng)原理作用于刀具,使刀具產(chǎn)生了16KHz-40KHz(每秒16000-40000次)的連續(xù)高強(qiáng)度脈沖沖擊,帶動(dòng)磨頭沖擊工作。當(dāng)工件的局部應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)材料脆裂極限,材料局部破碎去除。 適用范圍 特別適用于陶瓷(氧化鋯、氧化鋁、氮化鋁… [了解更多]
2020-10
引 言高速?gòu)?qiáng)力型龍門雕銑機(jī)床在精密模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,由于機(jī)型尺寸向大中型化發(fā)展,要求機(jī)床具有高剛性、高速的特性。在機(jī)床設(shè)計(jì)制造裝配過(guò)程中, 提出了更為苛刻的精度和剛度要求,機(jī)床高速切削情況下的抗振性要求越來(lái)越高。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要,改變傳統(tǒng)機(jī)床制造裝配工藝步驟繁瑣,機(jī)… [了解更多]
2020-10
機(jī)床的加工精度的精度和加工的穩(wěn)定性一直是制 造業(yè)的研究熱點(diǎn), 而 Z軸的穩(wěn)定性是決定機(jī)床加工精度的關(guān)鍵性因素之一 。 Z軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得是否合理更是解決 Z軸問(wèn)題的根本 。1 雕銑機(jī) Z軸設(shè)計(jì)過(guò)程的回顧在矩形導(dǎo)軌應(yīng)用之前, 人們使用的是圓導(dǎo)軌 。考慮到平衡 Z軸重力, 將導(dǎo)軌進(jìn)行平裝… [了解更多]