基于GT运动控制卡的数控雕刻机系统研究.pdf

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1、植测与控制·机械研究与应用·基于GT运动控制卡的数控雕刻机系统研究崔延，张筱云(苏州工业园区职业技术学院，江苏苏州215123)摘要：主要分析了基于”PC+GT运动控制卡”数控雕刻机系统的硬件结构和软件设计，经过实践验证，以PC机和运动控制卡为基础构建的开放式数控系统平台，运动控制准确，使用界面友好，具有广阔的应用前景。关键词：雕刻机；数控系统；运动控制卡中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1007-4414(2011)05-0130-03ResearchonCNCsystembasedonmotioncont

2、rolcardinengravingmachineCuiYan。ZhangXiao—yun(Suzhouindustrialparkinstituteofvocationaltechnology，SuzhouJiangsu215123，China)Abstract：Thesystemhal-dwal~structureandsoftwaredesignofopenCNCsystembasedon”PC+GTmotioncontrolcard”inengravingmachinearediscussed．Practicep

3、rovedthattheopenCNCsystembasedonPCmachineandmotioncontrolcardhastheaccuratelymotioncontrol，friendlyuserinterfaceandbroadapplicationprospect．Keywords：engravingmachine；CNCsystem；motioncontrolcard1引言通用Pc或IPC、基于DSP+FPGA的高速运动控制卡数控雕刻机是数控技术和雕刻工艺相结合的产GT一400一SV—PCI(PCI总线)

4、和交流伺服驱动系统三物，是一种专用的数控机床。比较传统的手工雕刻，部分组成。数控雕刻具有生产效率高、加工精度高、成品率高、对零件的适应性强等显著优势；因此，数控雕刻机现已成为实现雕刻加工自动化、高效率、高精度的有效手段，也是当今雕刻机的发展主流，广泛应用于机械工业、广告传媒、日常消费以及建筑装潢等众多领域。数控系统的最大特点是计算机的开放性与兼容性，基于PC技术与Windows操作平台，能够在最短的时间内采用计算机发展的新成果快速地开发。当前，开放式数控系统已经成为CNC发展的潮流。图1雕刻机数控系统的总体结构框图开放式

5、数控系统的核心是具有开放性的运动控制器，其系统硬件构成是在PC机中插入通用的运动Pc为通用个人计算机，做上位机，由最终用户通控制卡，以PC机和运动控制卡为基础构建开放式数过人机交互界面进行操作控制，利用PC机的各种软控系统硬件平台，方便、快捷。由于运动控制卡是通硬件资源可开发出界面友好的雕刻机控制软件，完成用化、标准化、模块化产品，用户或生产厂商只需根据雕刻机的各种参数的设置、加工状态显示、刀路轨迹具体需求，选配合适的PC机、运动控制卡和执行单图形显示等有关信息；运动控制卡采用的是基于数字元模块，进行硬件系统连接，即可快

6、速完成开放式数信号处理器(DSP)和大规模逻辑可编程器件(FPGA)控系统的硬件平台构建。为基础的固高GT一400一SV-PCI卡，做下位机，它接笔者研究以PC(或IPC)为主控上位机，采用固受来自上位PC机的应用程序指令，按照设定的运动高科技(深圳)公司的GT一400一SV型运动控制卡为模式，完成相应的实时运动规划(多轴插补协调运下位机来构建的开放式三维数控雕刻机系统。动)和向驱动器发出相应的运动指令。2。数控雕刻机系统的硬件结构2．1GT一400-SV-pCI运动控制卡该雕刻机数控系统是基于“PC+运动控制卡”方GT

7、一400一SV是固高公司开发的高性能伺服运动案开发，总体结构框图如图1所示。控制系统主要由控制器，将四轴电机控制集成在同一运动控制器上，收稿日期：2011—08—29作者简介：崔延(1975一)，女，江苏苏州人，高级工程师，主要从事运动控制研究方面的工作。·13O·植测与控制·机械研究与应用·可以同步控制4个运动轴，实现复杂的多轴协调运3数控雕刻机系统的软件设计动。其核心由ADSP2181数字信号处理器和FPGA系统控制软件是在WindowsXP环境下基于Vis—组成，运动控制板还提供8路限位开关(每轴2路)ualc++

8、6．0软件平台构建的，该软件采用模块化和输入、4路原点开关(每轴1路)输入、4路伺服电机面向对象的设计思想，具有良好的开放性、可操作性驱动器报警信号(每轴l路)输人、4路伺服电机驱动和易维护性。器能使信号(每轴1路)输出、4路伺服电机驱动器复3．1系统软件总体设计位信号(每轴l路)输出以及16路通用数字量输出接雕刻机