[實用新型]一種基于數(shù)字信號處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220501293.8
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN202837957U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白剛
• 申請（專利權(quán)）人: 白剛
• 主分類號: G05B19/4103
• 分類號: G05B19/4103
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于機械制造領(lǐng)域，具體涉及一種基于數(shù)字信號處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補器。

背景技術(shù)

數(shù)控機床實際加工中刀具的進給是按照插補處理器用直線和圓弧對實際加工曲線的模擬曲線方向進行的。這種用直線和圓弧進行的模擬就是插補。插補軟件是數(shù)控系統(tǒng)的核心，其主要性能指標有兩個，其一是插補的精確度，也就是插補模擬的擬合度；其二是進給的快速性，也就是刀具加工的速度。理論上，當(dāng)插補處理器的運算速度一定時，精確度和快速性的提高是矛盾的。目前通常的經(jīng)濟型數(shù)控機床的插補器主要是用單片機為處理器的，而單片機由于結(jié)構(gòu)上的原因，易于實現(xiàn)控制功能，但運算速度不夠快，尤其在進行乘除運算的時候，需要很長的計算時間，所以使得數(shù)控機床或者加工精度不高，或者加工進給速度不高，從而影響了數(shù)控機床的性能提高。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種插補精度高暨進給速度快的基于數(shù)字信號處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補器。

本實用新型提供的一種基于數(shù)字信號處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補器，所述數(shù)控系統(tǒng)插補器采用數(shù)字信號處理器為其控制芯片，且所述數(shù)字信號處理器集成有編碼器信號采集和處理電路、數(shù)模輸出電路及擴展存儲器電路；所述數(shù)控系統(tǒng)的X軸與Y軸的進給電機采用步進電機，且所述步進電機的單向繞組連接有專用步進電機控制器用以驅(qū)動所述步進電機的進給。

所述基于數(shù)字信號處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補器采用數(shù)字信號處理器為數(shù)控系統(tǒng)插補器的控制芯片，其具有了較高的集成度和較強的運算能力，使得所實現(xiàn)的目標控制系統(tǒng)效率更高、運行起來更安靜、能量消耗更低、可靠性更高；且因為所述數(shù)字信號處理器集成有編碼器信號采集和處理電路、數(shù)模輸出電路及擴展存儲器電路，減少了系統(tǒng)所需外部元部件的個數(shù)，從而進一步減少了目標系統(tǒng)的成本和體積，同時所述數(shù)控系統(tǒng)插補器采用專用步進電機控制器來驅(qū)動步進電機的進給，較好的解決了經(jīng)濟型數(shù)控機床中插補器的插補精度與進給速度相矛盾的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于數(shù)字信號處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型一種基于數(shù)字信號處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補器中的電源電路圖；

圖3為本實用新型一種基于數(shù)字信號處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補器中的步進電機控制原理圖。

附圖標號說明

數(shù)字信號處理器1

編碼器信號采集和處理電路2

數(shù)模輸出電路3

擴展存儲器電路4

電源電路5

X軸6

Y軸7

步進電機8

步進電機控制器9

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案：

請參閱圖1，為本實用新型提供的一種基于數(shù)字信號處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補器，所述數(shù)控系統(tǒng)插補器采用數(shù)字信號處理器1為其控制芯片，且所述數(shù)字信號處理器1集成有編碼器信號采集和處理電路2、數(shù)模輸出電路3及擴展存儲器電路4，且所述數(shù)字信號處理器1配有專用電源電路5；所述數(shù)控系統(tǒng)的X軸6與Y軸7的進給電機采用步進電機8，且所述步進電機8的單向繞組連接有專用步進電機控制器9用以驅(qū)動所述步進電機8的進給。

本實施例中，所述數(shù)字信號處理器1具體采用16位定點DSPTMS320LF2407A為插補處理器。

請參閱圖1及圖2，由于所述數(shù)字信號處理器1是低功耗芯片，所以其必須采用3.3V供電，所以本實施例中，電源電路5的管理芯片采用TPS7333，具體電路如圖2所示，其中，IN是電壓輸入端，輸入電壓可以是4.3V一10V之間；OUT是電壓輸出端，在25℃時的標準值是3.3V，在-40℃--125℃之間，輸出電壓最小為3.23V，最大為3.37V，且其已具有一極低的靜態(tài)電流，典型值為285mA，輸出電流可達500mA，具有良好的電源性能。

請參閱圖1及圖3，所述數(shù)控系統(tǒng)的插補器其X軸6及Y軸7采用步進電機8。由于步進電機8必須配備專用的驅(qū)動器才能工作，本實施例中具體采用PBL3717A芯片做步進電動機8單相繞組的步進電機控制器9用以驅(qū)動所述步進電機8。