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數(shù)控雕銑機(jī)的各大系統(tǒng)模塊分析
數(shù)控雕銑機(jī)其實(shí)是雕刻機(jī)的升級版,它可雕可銑,產(chǎn)品原型也是在雕刻機(jī)的原型上進(jìn)行的改版提升。比如加大了主軸、伺服電機(jī)功率,床身承受力,一起堅持主軸的高速,更主要的是精度很高。該技術(shù)促進(jìn)了機(jī)械冷加工制造業(yè)的快速發(fā)展,創(chuàng)新了產(chǎn)品設(shè)計的理念,如利用整體零件代替零部件,提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量,縮短產(chǎn)品制造周期。加速了汽車、模具、光學(xué)、精密機(jī)械等產(chǎn)品的更換。
設(shè)備主要由橫梁、立柱、工作臺、大功率電機(jī)、絲杠和螺母等組成,其底座上安裝具有導(dǎo)向及驅(qū)動功用的導(dǎo)軌及齒條,工作臺上安裝鋁合金材料的T形槽結(jié)構(gòu)可以固定和安裝材料及刀具,橫梁及Z向機(jī)構(gòu)可以支撐和帶動主軸電機(jī)實(shí)現(xiàn)Y方向運(yùn)動(上下移動)。通過編寫好指令上傳到設(shè)備中。適用范圍比較廣,廣泛用于模具型芯粗精加工一次完成,鋁件產(chǎn)品批量加工,型腔制造,冶金鑄造加工。以性價比高,加工速度快,表面質(zhì)量好,在機(jī)床加工業(yè)越來越占有重要地位,為工業(yè)自動化必不可少的一個加工環(huán)節(jié)。
數(shù)控雕銑機(jī)的組成根據(jù)功能的不同,可將系統(tǒng)分成如下各模塊:系統(tǒng)管理模塊、運(yùn)動控制模塊、數(shù)字-脈沖伺服接口模塊、電氣控制模塊、機(jī)床面板操作模塊和伺服驅(qū)動模塊。
1.管理模塊和運(yùn)動控制模塊
這部分功能主要由上位機(jī)實(shí)現(xiàn),主要任務(wù)是管理和組織整個CNC系統(tǒng)有條不紊地工作,主要包括加工程序的輸入、編輯編譯,中斷管理,故障的自診斷,完成各種控制算法和插補(bǔ)算法,響應(yīng)操作面板和鍵盤的輸入,同時還要把運(yùn)動控制器反饋的數(shù)據(jù),機(jī)床工作狀態(tài),在CRT上顯示出來。
2.數(shù)字-脈沖伺服接口模塊和電氣控制模塊
基于CPLD的位置控制卡在每個插補(bǔ)周期內(nèi)接收來自上位機(jī)的位置信息,將其轉(zhuǎn)換成主軸及進(jìn)給系統(tǒng)的控制信息一定頻率和個數(shù)的脈沖,實(shí)現(xiàn)精確的位置控制;同時實(shí)現(xiàn)其他輔助電路功能,如主軸起停,工件的夾緊、松開,冷卻液開/關(guān)等功能。即實(shí)現(xiàn)了數(shù)字-脈沖接口功能和電氣控制功能。
3.機(jī)床面板操作模塊和伺服驅(qū)動模塊
數(shù)控雕銑機(jī)的操作面板則用單片機(jī)進(jìn)行管理。單片機(jī)實(shí)時對面板各按鍵進(jìn)行掃描,并計算出鍵值,通過串口與上位機(jī)進(jìn)行通信。驅(qū)動器采用位置控制方式,位置控制卡發(fā)出的脈沖與方向信號分別差分輸出至驅(qū)動器??ㄉ系妮敵隹谕ㄟ^中間繼電器控制驅(qū)動器的伺服ON的接通,而輸入口也通過中間繼電器讀入驅(qū)動器輸出的伺服準(zhǔn)備好以及伺服報警等信號。
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