摘 要:本文研究了運(yùn)動(dòng)控制器應(yīng)用于銑床數(shù)控改造的應(yīng)用方法。首先介紹了數(shù)控系統(tǒng)的工作過(guò)程,然后重點(diǎn)分析了其硬件組成與軟件設(shè)計(jì),并通過(guò)試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控代碼的預(yù)期功能,表明該通用嵌入式的運(yùn)動(dòng)控制器應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床改造是可行的,具有廣闊的前景。
關(guān)鍵字:銑床; 運(yùn)動(dòng)控制器; 嵌入式; 數(shù)控
1 引言
數(shù)控機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化,比傳統(tǒng)機(jī)床提高了生產(chǎn)效率,而且加工零件的精度高,尺寸分散度小。我國(guó)有廣闊的機(jī)床數(shù)控化改造的市場(chǎng)。本文將通用嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器用于一臺(tái)立式銑床 X8126 的數(shù)控改造試驗(yàn)。改造中保留了原有的主軸系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)銑床進(jìn)行 X、Y、Z 三軸數(shù)控改造。此次改造后步進(jìn)距離是 0.001mm/脈沖。
2 數(shù)控基本
2.1 數(shù)控系統(tǒng)的工作過(guò)程
?。?) 把零件加工程序、控制參數(shù)和補(bǔ)償數(shù)據(jù)等輸入給數(shù)控系統(tǒng)。
?。?) 加工程序譯碼與數(shù)據(jù)處理。
?。?) 插補(bǔ)。運(yùn)動(dòng)軌跡是多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,為了實(shí)現(xiàn)期望的軌跡,必須控制相關(guān)軸的運(yùn)動(dòng)。直接的方法是把各軸的每一步運(yùn)動(dòng)情況事先確定好,存入計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器,再現(xiàn)軌跡時(shí),根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來(lái)控制各軸。但是這意味著要存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù),在實(shí)際應(yīng)用中不現(xiàn)實(shí)。實(shí)際上,輪廓或運(yùn)動(dòng)軌跡一般由直線、圓弧組成,對(duì)于一些非圓曲線輪廓?jiǎng)t用直線或圓弧去逼近??梢愿鶕?jù)一些少量的基本數(shù)據(jù)(起點(diǎn)和終點(diǎn)即可唯一確定一條直線,圓弧只需要給定起點(diǎn)、終點(diǎn)、半徑及方向即可確定),通過(guò)計(jì)算,將工件的輪廓或運(yùn)動(dòng)軌跡描述出來(lái),邊計(jì)算邊根據(jù)計(jì)算結(jié)果向各坐標(biāo)發(fā)出進(jìn)給指令。這就是插補(bǔ)(Interpolating)的基本思想,即插補(bǔ)計(jì)算就是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)給定的曲線類型(如直線、圓弧或高次曲線)、起點(diǎn)、終點(diǎn)以及速度,在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化。當(dāng)然,單軸運(yùn)動(dòng)就不存在插補(bǔ)問(wèn)題。
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基于嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器的數(shù)控銑床研究