[發明專利]一種基于EtherCAT總線的雕刻機控制系統

在審

• 申請號: 202211397798.9
• 申請日: 2022-11-09
• 公開（公告）號: CN115562132A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 李正軍;李佳怡;賈李紅;周娜娜;劉偉
• 申請（專利權）人: 合肥愷英信息科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;馮建基

本發明屬于計算機技術領域，具體涉及一種基于EtherCAT總線的雕刻機控制系統，用以解決現階段雕刻機計算機控制系統無法實現小型化輕量化、傳輸延時同步性差且可維護性差的問題。該系統包括計算處理裝置以及運動控制裝置；計算處理裝置包括雕刻控制模塊以及與雕刻控制模塊連接的EtherCAT主站通信模塊；運動控制裝置包括運動控制模塊以及與運動控制模塊連接的EtherCAT從站通信模塊；其中，雕刻控制模塊用于將雕刻控制信號通過EtherCAT主站通信模塊傳輸至EtherCAT從站通信模塊；運動控制模塊用于根據EtherCAT從站通信模塊傳輸的來自EtherCAT主站通信模塊的雕刻控制信號產生用于控制外部雕刻設備的運動控制指令。該系統通過使用EtherCAT通信技術，降低了系統延遲，提高了易用性與穩定性。

技術領域

本發明屬于計算機技術領域，具體涉及一種基于EtherCAT總線的雕刻機控制系統。

背景技術

雕刻機是一種數控自動化設備，由設備本體、運動部件(XYZ軸組件、主軸組件)、控制裝置和輔助部件組成。根據導入的被加工產品圖樣程序刀路圖文件，控制裝置控制XYZ進給軸運動和主軸電機變頻調速帶動刀具旋轉，在石材、木材、亞克力等材料上做異形加工，最終雕刻出產品形狀。

控制裝置是雕刻機實現自動化的關鍵組成部分，行業現有的雕刻機控制系統分為手柄嵌入式控制系統和計算機控制系統兩大類。手柄嵌入式控制系統適用于對占地空間要求較小的雕刻機，但缺點是核心處理器性能較低且無法顯示預覽雕刻運行軌跡，整體性能低于計算機控制系統；計算機控制系統主要分為兩類：一類是使用外接運動控制卡，要求計算機配置有PCI/PCIE插槽，擴展性差且實時性不高，無法實現計算機的小型化、輕量化以及遠程控制和數據交換通信；另一類是計算機和運動控制單元采用自定義串行通訊總線協議或低速工業總線協議，缺點是系統封閉、可維護性差、開發周期長且穩定可靠性難于保證，不利于行業實現數字化快速發展。

發明內容

本發明提出了一種基于EtherCAT總線的雕刻機控制系統，用以解決現階段雕刻機的計算機控制系統無法實現小型化輕量化、擴展性差、傳輸延時同步性差、實時性低且可維護性差的問題。

本公開提供了一種雕刻機控制系統，包括：計算處理裝置以及運動控制裝置；其中，

所述計算處理裝置包括：雕刻控制模塊以及與所述雕刻控制模塊連接的EtherCAT主站通信模塊；

所述運動控制裝置包括：運動控制模塊以及與所述運動控制模塊連接的EtherCAT從站通信模塊；

其中，所述雕刻控制模塊用于將雕刻控制信號通過所述EtherCAT主站通信模塊傳輸至所述EtherCAT從站通信模塊；

所述運動控制模塊用于根據所述EtherCAT從站通信模塊傳輸的來自所述EtherCAT主站通信模塊的雕刻控制信號，產生用于控制外部雕刻設備的運動控制指令。

根據本發明提出的一種基于EtherCAT總線的雕刻機控制系統，使用EtherCAT總線網絡替代傳統的PCI/PCIE和專用協議，使控制計算機實現小型化、輕量化，具有高可靠穩定性；同時，使用雕刻專用的EtherCAT從站運動控制模塊，可以同時接收手輪信號和多路數字輸入輸出信號，集成度高，抗干擾能力強。

應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1示出了本發明實施例一提供的一種基于EtherCAT總線的雕刻機控制系統的架構示意圖。