[实用新型]刨边机的数控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及刨边机，尤其涉及数字化控制的刨边机的数控装置。

背景技术

现行数控刨边机控制系统主要分成两大类：第一类机械控制系统，电器控制机床来回运动，通过手摇或者机械传动控制刀具升降进退。第二类是电器控制方式，刀具工作采用电机，要求高的采用步进电机。

经对现有技术进行检索分析，不难发现存在以下问题：

1)刀具系统比较庞大，需要耗费大量的成本。调试极不方便。

2)实时响应性差，速度和精度都达不到理想要求。

3)功能单一化，不利于功能扩展。

4)维护和操作都不方便，系统稳定性差。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供了一种自动化控制程度高，可实现多轴联动，从而能进行直线、弧线板边加工的刨边机的数控装置。

本实用新型的技术方案是：与刨边机的各驱动电机相连，它由PC、数据输入装置、显示器、运动控制卡、I/O接口板组成，PC与运动控制卡、I/O接口板通过PCI总线连接；PC内设记载有根据输入数据形成图形的程序、根据运动控制卡反馈的数据形成运行轨迹的程序、实现运动控制卡和I/O接口板的PCI总线驱动的程序、I/O接口的监控和诊断的程序、根据设定数据实现目标点运行速度控制的程序的存储器；所述的驱动电机为变频电机，完成机床来回运动，运动控制卡连接交流伺服电机，完成刀具升降进退，I/O接口板通过PCI总线实现机床来回运动、刀具工作、抬刀等系列动作，同时也担负着机床限位等开关信号的读入的任务。

所述的运动控制卡由相互连接的DSP、FPGA、PCI接口芯片组成；DSP内设记载有直线和弧线运动轨迹插补程序、多轴同步运行程序、进度控制程序的存储区。

所述的运动控制卡与变频电机相连，主驱动采用变频电机。

所述的I/O接口板实现机床运动、刀具工作、抬刀等一系列动作，同时担负着机床限位等开关信号的读入的任务。

在刨边机刀架运行路径上设有限位、报警装置，报警装置连接PC，PC内的存储器上设记载有根据报警装置反馈的数据进行处理并传输给I/O接口板的程序的区域。

本实用新型采用了嵌入式工业控制计算机、运动控制卡、I/O接口板(中文术语：输入输出控制卡)、人机通讯设备和数控管理模块，伺服系统、变频系统；使得运行目标点既能实现直线运行，也能实现弧线运行。在设备上设置了限位装置，同时在刀架与PC中设置了数据采集、处理系统，使设备具备了报警功能，提高了设备的安全性。本实用新型还具有稳定可靠、实时性好、精度高、操作简易、方便升级、安全性高、性价比高的特点。

附图说明

图1是本实用新型的线路连接示意图

图中虚线框内为数控管理系统；

图2是本实用新型中运动控制卡的线路连接示意图

图中虚线框内为运动控制卡。

具体实施方式

本实用新型采用嵌入式工业控制计算机与运动控制卡通过PCI总线相连接，构成整个数控系统的数控管理系统。与系统外部的交流伺服电机构成伺服闭环系统，与变频系统一起担负着命令机床按指定运动轨迹刨削的任务，同时也起着速度控制、中断信号处理等作用；实现一系列开关量的输出控制任务，同时也担负着机床限位开关信号的读入的任务；PC优选嵌入式工业控制计算机，它的人机通讯设备包括LCD/VGA(显示接口)、USB(闪存盘接口)、PS/2(键盘接口)、软盘驱动器，这些接口集成在嵌入式工业计算机的主板上，这部分用于实现人机通讯操作。此外在嵌入式工业计算机的存储器上，记载有根据输入数据形成图形的程序、根据运动控制卡反馈的数据形成运行轨迹的程序、实现运动控制卡和I/O接口板的PCI总线驱动的程序、I/O接口的监控和诊断的程序、根据设定数据实现目标点运行速度控制、用于实现图形和文件系统管理、信息传递、接口驱动等多种任务的程序用于实现对整个数控设备的控制。嵌入式工业计算机是整个数控管理系统的核心，它担负着对整个系统管理的任务。

数控管理系统中有数控管理模块，它是在WINDOWS系统平台上进行的，具体实现的任务包括：数控管理系统的多任务调度策略，加工文件的图形变换，在WINDOWS环境下实现运动控制卡，I/O接口板的PCI总线驱动，I/O接口的监控和诊断，前后两条线段连接处的转角速度控制功能，数控系统的图形用户界面，文件管理系统，人机交互方式等任务。