[實(shí)用新型]一種中走絲數(shù)控機(jī)床高頻控制系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820086140.5
• 申請(qǐng)日: 2008-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN201195220Y
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣榮華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蔣榮華
• 主分類號(hào): B23H7/14
• 分類號(hào): B23H7/14;B23H7/02;G05B19/414
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)，具體地說，是一種中走絲數(shù)控機(jī)床的高頻控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，對(duì)小批量復(fù)雜零件的加工，中走絲數(shù)控機(jī)床不愧為簡(jiǎn)單、價(jià)廉的加工切割裝置。但該中走絲數(shù)控機(jī)床切割方式單一，加工出的產(chǎn)品光潔度差；小功率低頻，造成加工效率低下。而傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器現(xiàn)場(chǎng)通訊大多數(shù)是基于PLC的分布式系統(tǒng)，主要缺點(diǎn)是：傳遞信息能力弱、系統(tǒng)開放性差、可靠性不易保證。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)上述中走絲數(shù)控機(jī)床存在的問題，提供一種具有多種切割方式、高頻大功率和工作穩(wěn)定的中走絲數(shù)控機(jī)床高頻控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種中走絲數(shù)控機(jī)床高頻控制系統(tǒng)，其微處理器及其外圍電路組成，所述微處理器含有步進(jìn)電機(jī)控制模塊、伺服控制模塊、通信模塊、顯示電路模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊和由手輪和監(jiān)控手輪位置的光柵尺組成的監(jiān)視模塊，其特征是微處理器采用六層PCB印刷線路板設(shè)計(jì)的ARM?AT9200C核心控制板。

作為本實(shí)用新型一種改進(jìn)方式，所述ARM?AT9200C核心控制板內(nèi)含有的MCX314四軸電機(jī)控制芯片主要由四軸步進(jìn)電機(jī)控制板和插補(bǔ)運(yùn)算單元組成。

作為本實(shí)用新型另一改進(jìn)方式，所述伺服控制模塊包括伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)接口和控制伺服電機(jī)的MCX314四軸電機(jī)控制芯片，它們通過無線或有線反饋系統(tǒng)相連。

跟現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：利用AT9200C的五個(gè)PWM脈寬調(diào)制定時(shí)器就可以實(shí)現(xiàn)五個(gè)坐標(biāo)軸的控制，簡(jiǎn)化了硬件結(jié)構(gòu)，降低了硬件成本，ARM主頻達(dá)到200MTPS，如此高的頻率將提高機(jī)床的加工效率，其最大切割速度達(dá)到180mm²/min。ARM?AT9200C核心控制板內(nèi)含的MCX314四軸電機(jī)控制芯片是一款能夠同時(shí)控制一個(gè)四軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制芯片，主要由四軸步進(jìn)電機(jī)控制板和插補(bǔ)運(yùn)算單元組成，四軸電機(jī)分別控制X軸、Y軸、U軸和V軸，可對(duì)工件進(jìn)行多角度、多方位的加工，切割方式亦多樣化，加工出來的產(chǎn)品光潔度好，最高切割表面光潔度≤1um，媲美慢走絲機(jī)床；此外加工精度亦高，其中八角加工精度達(dá)到0.015mm，錐度加工精度達(dá)到0.002mm。該控制芯片以脈沖形式輸出，參與插補(bǔ)的所有電機(jī)將以被指定為主軸AX1的電機(jī)的基脈沖同步進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，能對(duì)電機(jī)位置控制、插補(bǔ)驅(qū)動(dòng)、速度控制等。通過CRT顯示來控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)，系統(tǒng)只需輸入材料厚度、加工要求、系統(tǒng)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)，無需人工調(diào)節(jié)參數(shù)，真正實(shí)現(xiàn)線切割中走絲數(shù)控系統(tǒng)編控一體化。此外，系統(tǒng)采用高強(qiáng)度的機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最大切割度/工件厚度達(dá)到±3°/80Degree/mm，最大切割厚度可達(dá)300mm，最大工件重量為250kg。由手輪和監(jiān)控手輪位置的光柵尺組成的監(jiān)視模塊的作用主要有兩個(gè)：一是慢速對(duì)刀用；另一是手動(dòng)調(diào)整機(jī)床用，其支持二軸分辨率5u光柵尺輸入；其中光柵尺2由X軸光尺11和與X軸光尺11垂直的Y軸光尺12構(gòu)成，該兩軸分辨率可達(dá)5u。程序傳送還可以通過通信模塊的RF射頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)無線傳送。另外，經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)的交互式通訊機(jī)制和監(jiān)控診斷機(jī)制為應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷提供高效可靠的媒介。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型電路框圖。

圖2為本實(shí)用新型運(yùn)動(dòng)控制器工作流程圖。

圖3為本實(shí)用新型Arm—Linux操作系統(tǒng)流程圖。

圖4為本實(shí)用新型主電路圖。

具體實(shí)施方式