数控雕刻控制系统的原理docx

精品文档你我共享精品文档你我共享雕刻机的数控系统是一种轨迹控制系统从本质上讲是以各运动轴的位移量为控制对象使各运动轴协调运动的自动控制系统其基本工作过程为首先通过雕刻软件将待加工的图形数字化并生成加工路径信息通过某种数据传输方式将加工路径信息传输给控制系统然后控制系统根据加工路径信息进行相应的运算及处理生成控制命令并发送给各运动轴使丫三坐标轴雕刻机主轴以及辅助动作协调运动实现刀具与被加工工件的相对运动自动完成加工由此即可雕刻出在雕刻软件中设计的平面文字或立体图形实现了自动化的雕刻加工专注于运动控
精品文档 你我共享 精品文档 你我 共享 01 01 雕刻机的数控系统是一种轨迹控制系统。从本质上讲,是以各运动轴的位移 量为控制对象,使各运动轴协调运动的自动控制系统其基本工作过程为: 首先通 过雕刻软件将待加工的图形数字化, 并生成加工路径信息,通过某种数据传输方 式将加工路径信息传输给控制系统然后控制系统根据加工路径信息进行相应的 运算及处理,生成控制命令并发送给各运动轴,使 X、丫、Z三坐标轴、雕刻机 主轴以及辅助动作协调运动,实现刀具与被加工工件的相对运动,自动完成加工。 由此即可雕刻出在雕刻软件中设计的平面、 文字或立体图形,实现了自动化的雕 刻加工。 专注于运动控制 十六年SINCE 2002 ii tii 硬件是系统运行的基础,是实现系统控制功能的必要载体,控制系统的优劣 直接影响雕刻机的加工性能、工件的加工精度等诸多方面。控制系统的硬件主要 由主控制模块、进给驱动系统模块、主轴驱动模块、雕刻机电源模块以及辅助模 块五大模块构成 主控制模块 精品文档 你我共享 精品文档 你我 共享 03 03 主控制模块是控制系统的核心部分,雕刻加工代码的分析处理、整个雕刻机 系统的控制管理都由该模块完成。因此,主控模块的处理速度直接决定着整个雕 刻机控制系统的运行速度。主控制模块主要有:以高性能通用 CPU组成的工控 板构成主控制模块、以高速运动控制芯片构成主控制模块、以 APM处理器高性 能单片机构成主控制模块、以 PC+高速运动控制卡构成主控制模块以及以 PC+ 模拟数控软件构成主控制模块。 02 进给驱动系统模块 目前雕刻机进给系统主要有步进电机驱动系统和交流伺服电机系统两种方 式。步进电机是将脉冲信号转换为角位移的执行元件, 电机绕组每接收到一个脉 冲,转子就会转过一个相应步距角,通过对脉冲数和脉冲频率的控制即可实现对 步进电机的控制。由于步进电机没有累计误差,且控制性能好,因此在数控系统 中被广泛应用。随着技术的不断发展,交流伺服系统逐渐发展成熟并越来越多的 应用到数控系统中,它与步进电机在控制方式上十分相似,但实用性能和应用场 合却有较大的差异。 精品文档 你我共享 精品文档 你我 共享 主轴驱动模块 主轴驱动模块是数控机床的核心部件之一, 其输出性能对数控机床的整体水 平影响较大。主轴驱动不同于一般工业驱动,不仅要求具有较高的转速、精度以 及动态刚度,还要求具有连续输出高转矩的能力以及较宽的恒功率运行范围。 目
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