数控雕刻机控制系统研究及实现分析

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。数控雕刻机控制系统研究及实现分析　　[摘要]本文主要概述了数控雕刻机控制系统的原理，并对数控雕刻机控制系统硬件与软件设计进行了细致的研究。从而全方位的对数控雕刻机控制系统，进行了研究与实现分析。　　[关键词]数控雕刻机；控制系统；实现分析；　　中图分类号：S461文献标识码：A文章编号：1009-914X14-0234-01　　前言　　对于数控雕刻机来说，数控系统是其最为重要的控制核心。在一定程度上，可

2、以说控制系统是雕刻机的灵魂与大脑。若数控雕刻机失去了数控系统，那就犹如人失去了心脏一样，无法实现正常的运转。也更无法实现利润的最大化发展。因而，数控系统性能将对雕刻机加工效率与质量产生直接性影响。开发出高效、稳定的控制系统，让数控雕刻机能够拥有健全的大脑尤为重要。那么，为了更好的给予数控雕刻机配备优质的数控系统，就需要深度的研究数控雕刻机控制系统的基本原理，进行最完善的系统设计。从而实现最高效、最稳定的数控雕刻机控制系统的构建，切实的保障数控雕刻机的正常运转，实现利润的最大化发展。　　1、分析数控雕刻机控制系统的基本原理为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我

3、们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　雕刻机内部的数控系统，其主要是一种轨迹性的数据系统。其主要的控制对象是运行轴内的位移量，让各个运行轴协调运行的自动控制系统，其主要的运行流程为：通过雕刻软件把代加工的一些图形进行数字化处理，生成相应的加工路径信息。再通过数据的传输方式，把加工路径内的信息传输给总控制系统，由

4、总控制系统依据实际的加工路径信息来计算与处理。而后，生成控制命令，发给各个运行轴。让Z、Y、X的三坐标轴与雕刻机的主轴、其它辅助轴实现协调的运行。从而实现了雕刻加工的自动化运行。　　2、关于数控雕刻机控制系统的硬件设计研究　　主控制系统　　在控制系统内部，主控控制系统是其最为核心的系统部分。它主要的系统工作包括着雕刻加工的代码分析与处理、雕刻机控制的总体控制管理。因而，主控制系统实际的处理速度，将对雕刻机总体的控制系统运行速度产生直接性影响。主控制系统主要是由以PC+模拟数控软件、PC+高速运行控制卡、APM+处理器高性能的单片机、高速运行控制芯片、高性能的通用CPU所构成的工

5、控板等所组成。　　给进的驱动系统为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　雕刻机的进给驱动系统，主要包含着两种方式，其一是步进的电机驱动系统；其二是，交流的伺服电机系统。步进的电机驱动系统，其主要是把脉冲的信号有效的转换成角位移执行的元件。电机的绕组在接收到

6、脉冲时，转子就会自动转过相关的步距角。再通过脉冲的频率与对脉冲数的控制，来控制步进电机。因为步进电机并没有一定的累积误差，其控制性能也比较好。因而，在数据系统内应用的比较广泛。但是，随着目前科学技术的迅猛发展，交流的伺服系统已经趋于成熟化，并在数控系统中应用的更加广泛。但是，其实际的应用场合与实用性还是存在着一定的差异性。　　主轴的驱动系统　　电主轴　　电主轴，即HighFrequencySpindle，是一种高频的主轴，属于内装式的电机主轴的一个单元，让将机床的主传动链长度缩减至零。因为没有中间的传动环节，也就实现了机床直接的传动主轴，通常也被称之为零传动。它能够进行恒扭矩或

7、者恒功率的输出。轴向的精度应当不超过，径向的精度大致在范围内。它的主要优点表现在其响应的速度比较快、噪音比较低、振动比较小、惯性较小、重量较轻、结构上较为紧凑。同时，它的功率相当较大、转速较高。在一定程度上，能够为机床的设计提供便利条件，方便于主轴定位的实现，是设计高速主轴单元的一个较为理想化的结构。但是，它也存在的一定的缺陷，就是必须配备与其相吻合的变频调速系统装置。而该系统装置的价格都较高，不利于成本的控制。　　直流电机带动的主轴机构为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用