[實用新型]刨邊機的數(shù)控裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720131913.2
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN201134035Y
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王修山;薛恒鶴;王震
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇一重數(shù)控機床有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414;G05B19/406
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及刨邊機，尤其涉及數(shù)字化控制的刨邊機的數(shù)控裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)行數(shù)控刨邊機控制系統(tǒng)主要分成兩大類：第一類機械控制系統(tǒng)，電器控制機床來回運動，通過手搖或者機械傳動控制刀具升降進退。第二類是電器控制方式，刀具工作采用電機，要求高的采用步進電機。

經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)進行檢索分析，不難發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

1)刀具系統(tǒng)比較龐大，需要耗費大量的成本。調(diào)試極不方便。

2)實時響應(yīng)性差，速度和精度都達不到理想要求。

3)功能單一化，不利于功能擴展。

4)維護和操作都不方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性差。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種自動化控制程度高，可實現(xiàn)多軸聯(lián)動，從而能進行直線、弧線板邊加工的刨邊機的數(shù)控裝置。

本實用新型的技術(shù)方案是：與刨邊機的各驅(qū)動電機相連，它由PC、數(shù)據(jù)輸入裝置、顯示器、運動控制卡、I/O接口板組成，PC與運動控制卡、I/O接口板通過PCI總線連接；PC內(nèi)設(shè)記載有根據(jù)輸入數(shù)據(jù)形成圖形的程序、根據(jù)運動控制卡反饋的數(shù)據(jù)形成運行軌跡的程序、實現(xiàn)運動控制卡和I/O接口板的PCI總線驅(qū)動的程序、I/O接口的監(jiān)控和診斷的程序、根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)實現(xiàn)目標點運行速度控制的程序的存儲器；所述的驅(qū)動電機為變頻電機，完成機床來回運動，運動控制卡連接交流伺服電機，完成刀具升降進退，I/O接口板通過PCI總線實現(xiàn)機床來回運動、刀具工作、抬刀等系列動作，同時也擔負著機床限位等開關(guān)信號的讀入的任務(wù)。

所述的運動控制卡由相互連接的DSP、FPGA、PCI接口芯片組成；DSP內(nèi)設(shè)記載有直線和弧線運動軌跡插補程序、多軸同步運行程序、進度控制程序的存儲區(qū)。

所述的運動控制卡與變頻電機相連，主驅(qū)動采用變頻電機。

所述的I/O接口板實現(xiàn)機床運動、刀具工作、抬刀等一系列動作，同時擔負著機床限位等開關(guān)信號的讀入的任務(wù)。

在刨邊機刀架運行路徑上設(shè)有限位、報警裝置，報警裝置連接PC，PC內(nèi)的存儲器上設(shè)記載有根據(jù)報警裝置反饋的數(shù)據(jù)進行處理并傳輸給I/O接口板的程序的區(qū)域。

本實用新型采用了嵌入式工業(yè)控制計算機、運動控制卡、I/O接口板(中文術(shù)語：輸入輸出控制卡)、人機通訊設(shè)備和數(shù)控管理模塊，伺服系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)；使得運行目標點既能實現(xiàn)直線運行，也能實現(xiàn)弧線運行。在設(shè)備上設(shè)置了限位裝置，同時在刀架與PC中設(shè)置了數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)，使設(shè)備具備了報警功能，提高了設(shè)備的安全性。本實用新型還具有穩(wěn)定可靠、實時性好、精度高、操作簡易、方便升級、安全性高、性價比高的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的線路連接示意圖

圖中虛線框內(nèi)為數(shù)控管理系統(tǒng)；

圖2是本實用新型中運動控制卡的線路連接示意圖

圖中虛線框內(nèi)為運動控制卡。

具體實施方式

本實用新型采用嵌入式工業(yè)控制計算機與運動控制卡通過PCI總線相連接，構(gòu)成整個數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控管理系統(tǒng)。與系統(tǒng)外部的交流伺服電機構(gòu)成伺服閉環(huán)系統(tǒng)，與變頻系統(tǒng)一起擔負著命令機床按指定運動軌跡刨削的任務(wù)，同時也起著速度控制、中斷信號處理等作用；實現(xiàn)一系列開關(guān)量的輸出控制任務(wù)，同時也擔負著機床限位開關(guān)信號的讀入的任務(wù)；PC優(yōu)選嵌入式工業(yè)控制計算機，它的人機通訊設(shè)備包括LCD/VGA(顯示接口)、USB(閃存盤接口)、PS/2(鍵盤接口)、軟盤驅(qū)動器，這些接口集成在嵌入式工業(yè)計算機的主板上，這部分用于實現(xiàn)人機通訊操作。此外在嵌入式工業(yè)計算機的存儲器上，記載有根據(jù)輸入數(shù)據(jù)形成圖形的程序、根據(jù)運動控制卡反饋的數(shù)據(jù)形成運行軌跡的程序、實現(xiàn)運動控制卡和I/O接口板的PCI總線驅(qū)動的程序、I/O接口的監(jiān)控和診斷的程序、根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)實現(xiàn)目標點運行速度控制、用于實現(xiàn)圖形和文件系統(tǒng)管理、信息傳遞、接口驅(qū)動等多種任務(wù)的程序用于實現(xiàn)對整個數(shù)控設(shè)備的控制。嵌入式工業(yè)計算機是整個數(shù)控管理系統(tǒng)的核心，它擔負著對整個系統(tǒng)管理的任務(wù)。

數(shù)控管理系統(tǒng)中有數(shù)控管理模塊，它是在WINDOWS系統(tǒng)平臺上進行的，具體實現(xiàn)的任務(wù)包括：數(shù)控管理系統(tǒng)的多任務(wù)調(diào)度策略，加工文件的圖形變換，在WINDOWS環(huán)境下實現(xiàn)運動控制卡，I/O接口板的PCI總線驅(qū)動，I/O接口的監(jiān)控和診斷，前后兩條線段連接處的轉(zhuǎn)角速度控制功能，數(shù)控系統(tǒng)的圖形用戶界面，文件管理系統(tǒng)，人機交互方式等任務(wù)。