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      眾為興ADT-8949G1運(yùn)動(dòng)控制卡在雕刻機(jī)上的應(yīng)用

      2013年12月03日 16:36:41人氣:2399來源:

        工控摘要:雕刻機(jī)是制造作業(yè)內(nèi)zui為常見的一種加工設(shè)備,通常由于加工材質(zhì)的不同和被細(xì)分為金屬雕刻,木工雕刻,亞克力雕刻等等,由于其工藝是建立在標(biāo)準(zhǔn)銑床的運(yùn)動(dòng)模型基礎(chǔ)上,所以有著很多和加工中心,數(shù)控銑床相似的運(yùn)動(dòng)控制需求,但同時(shí)也存在一些功能定位上的差異;例如很多行業(yè)的制造需求越來越傾向定制化,所以雖然加工中心能*替代雕刻機(jī),但卻替代不了雕刻機(jī)的市場定位和發(fā)展趨勢,雕刻機(jī)有著輕量級加工中心之說,但在速度和光潔度上,雕刻機(jī)卻要求比加工中心要高,主要體現(xiàn)在雕刻機(jī)所面向的材料和應(yīng)用上。這在很大程度上提出了對運(yùn)動(dòng)控制的速度規(guī)劃要求和平穩(wěn)要求。
        
        采用運(yùn)動(dòng)控制卡來做雕刻機(jī),是目前常見的一種雕刻機(jī)解決方案,主要體現(xiàn)在windows是一個(gè)開放性的平臺(tái),很容易做產(chǎn)品整合,例如加視覺等等;采用windows+運(yùn)動(dòng)控制卡來開發(fā)雕刻機(jī)軟件,相對于嵌入式數(shù)控平臺(tái)的開發(fā)來說門檻低很多,同時(shí)也非常方便開發(fā)一些接口來擴(kuò)展新的功能。常見的雕刻機(jī)軟件通常需要下面幾個(gè)模塊就可以工作了。
        

       
        人機(jī)界面
        
        “人機(jī)界面”是雕刻機(jī)和其他的軟件和操作者交互的模塊。
        
        譯碼器:
        
        G代碼或CAD解析器是雕刻機(jī)的“譯碼器”,用于讀入制圖軟件產(chǎn)生的加工軌跡數(shù)據(jù)文件。
        
        軌跡運(yùn)算:
        
        有了“人機(jī)界面”和“譯碼器”后,雕刻機(jī)接下來只需要把加工軌跡計(jì)算成雕刻機(jī)的空間坐標(biāo),例如處理雙Z軸的坐標(biāo)交換,也就是“軌跡計(jì)算”。
        
        速度規(guī)劃:
        
        然后通過“速度規(guī)劃”,能夠提升光潔度和加工時(shí)間。
        
        控制補(bǔ)償:
        
        采用“控制補(bǔ)償”,可以控制提升加工的精度。
        
        事實(shí)上很多商業(yè)的以windows為平臺(tái)的雕刻機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),也都是圍繞著這幾個(gè)模塊內(nèi)容,一直做模塊的深度開發(fā)而已,特別是有關(guān)速度規(guī)劃,由于相關(guān)機(jī)械本體以及伺服電機(jī),一直也是應(yīng)用工程師開發(fā)的軟肋;針對于一些開發(fā)周期短和工藝復(fù)雜的項(xiàng)目,工程師更愿意把精力放在人機(jī)交互和工藝處理上,這就要求運(yùn)動(dòng)控制卡能夠處理這些類似速度規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)控制需求,本文中選用的深圳眾為興公司研發(fā)的一款A(yù)DT-8949G1運(yùn)動(dòng)控制卡可以很好的處理這些需要。
        
        ADT-8949G1是一款支持四路電機(jī)控制接口的PCI運(yùn)動(dòng)控制卡;和之前的ADT-8940G1稍有不同,這款卡帶了一個(gè)C6000的高速DSP和FPGA,可以處理海量的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并完成速度規(guī)劃等控制計(jì)算。ADT-8949G1支持T,E,S型加減速,不對稱加減速,可有效控制電機(jī)的起停慣性沖擊。支持空間圓弧插補(bǔ),可以直接給出空間三點(diǎn)坐標(biāo)繪制出空間圓弧,這個(gè)特性可以直接銜接教導(dǎo)數(shù)據(jù);更多的特性可以上查看,本文側(cè)重分析該卡在雕刻機(jī)上的速度規(guī)劃的功能應(yīng)用。
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