[实用新型]一种中走丝数控机床高频控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控机床的控制系统，具体地说，是一种中走丝数控机床的高频控制系统。

背景技术

目前，对小批量复杂零件的加工，中走丝数控机床不愧为简单、价廉的加工切割装置。但该中走丝数控机床切割方式单一，加工出的产品光洁度差；小功率低频，造成加工效率低下。而传统的运动控制器现场通讯大多数是基于PLC的分布式系统，主要缺点是：传递信息能力弱、系统开放性差、可靠性不易保证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述中走丝数控机床存在的问题，提供一种具有多种切割方式、高频大功率和工作稳定的中走丝数控机床高频控制系统。

本实用新型的技术方案是：一种中走丝数控机床高频控制系统，其微处理器及其外围电路组成，所述微处理器含有步进电机控制模块、伺服控制模块、通信模块、显示电路模块、运动控制模块和由手轮和监控手轮位置的光栅尺组成的监视模块，其特征是微处理器采用六层PCB印刷线路板设计的ARM AT9200C核心控制板。

作为本实用新型一种改进方式，所述ARM AT9200C核心控制板内含有的MCX314四轴电机控制芯片主要由四轴步进电机控制板和插补运算单元组成。

作为本实用新型另一改进方式，所述伺服控制模块包括伺服电机、驱动接口和控制伺服电机的MCX314四轴电机控制芯片，它们通过无线或有线反馈系统相连。

跟现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用AT9200C的五个PWM脉宽调制定时器就可以实现五个坐标轴的控制，简化了硬件结构，降低了硬件成本，ARM主频达到200MTPS，如此高的频率将提高机床的加工效率，其最大切割速度达到180mm²/min。ARM AT9200C核心控制板内含的MCX314四轴电机控制芯片是一款能够同时控制一个四轴电机的运动控制芯片，主要由四轴步进电机控制板和插补运算单元组成，四轴电机分别控制X轴、Y轴、U轴和V轴，可对工件进行多角度、多方位的加工，切割方式亦多样化，加工出来的产品光洁度好，最高切割表面光洁度≤1um，媲美慢走丝机床；此外加工精度亦高，其中八角加工精度达到0.015mm，锥度加工精度达到0.002mm。该控制芯片以脉冲形式输出，参与插补的所有电机将以被指定为主轴AX1的电机的基脉冲同步进行插补运算，能对电机位置控制、插补驱动、速度控制等。通过CRT显示来控制系统实现四轴联动，系统只需输入材料厚度、加工要求、系统自动生成数据，无需人工调节参数，真正实现线切割中走丝数控系统编控一体化。此外，系统采用高强度的机体结构设计，最大切割度/工件厚度达到±3°/80Degree/mm，最大切割厚度可达300mm，最大工件重量为250kg。由手轮和监控手轮位置的光栅尺组成的监视模块的作用主要有两个：一是慢速对刀用；另一是手动调整机床用，其支持二轴分辨率5u光栅尺输入；其中光栅尺2由X轴光尺11和与X轴光尺11垂直的Y轴光尺12构成，该两轴分辨率可达5u。程序传送还可以通过通信模块的RF射频信号实现无线传送。另外，经由互联网的交互式通讯机制和监控诊断机制为应用开发系统的远程诊断提供高效可靠的媒介。

附图说明

图1为本实用新型电路框图。

图2为本实用新型运动控制器工作流程图。

图3为本实用新型Arm—Linux操作系统流程图。

图4为本实用新型主电路图。

具体实施方式