[发明专利]一种DSP定时/中断的数控插补系统

权利要求书

1.本发明涉及一种DSP定时/中断的数控插补系统，包括主机(1)、ARM处理器模块(2)、数控插补系统(3)、插补模块(4)、人机交互系统(5)、外围接口装置(6)和位置控制模块(7)；所述的ARM处理器模块(2)包括系统处理模块(2-2)和G代码处理模块(2-3)，实现数控系统插补处理和G代码编译处理等功能，其特征在于：

(1)所述的人机交互系统(5)采用USB接口与USB接口装置连接(6-1)，所述的人机交互系统(5)主要用来实时显示主轴及进给轴X轴、Y轴、Z轴定时/中断插补的信号，并动态调节主轴及进给轴X轴、Y轴、Z轴定时/中断的插补量；

(2)所述的插补模块(4)包括X轴插补模块(4-1)、Y轴插补模块(4-2)、Z轴插补模块(4-3)及用户定义模块(4-4)，用于实现数控插补；

(3)所述的外围接口装置(6)包括USB接口装置(6-1)和一般接口装置(6-2)；

所述的USB接口装置(6-1)与人机交互系统(5)相连；

具体地，外围接口装置(6)还与存储卡(6-3)和通讯装置(6-4)相连，进一步地，保证插补系统电路接通及正常运行；

(4)所述的位置控制模块(7)一端与数控插补系统中的位置控制器(3-3)相连，另一端与插补模块(4)相连，完成定时/中断插补的位置控制；

进一步地，所述的位置控制模块是数控系统定时/中断插补的核心；

具体地，插补精度和实时中断性是衡量数控机床定时/中断插补性能的重要指标。

2.如权利要求1所述的一种DSP定时/中断的数控插补系统，其特征在于：所述的数控插补系统(3)包括DSP TMS320C543芯片(3-1)、定时/中断系统(3-2)、位置控制器(3-3)和I/O接口(3-4)；

所述的定时/中断系统(3-2)包括定时器TIMER1(3-2-1)、TIMER2(3-2-2)、TIMER3(3-2-3)、TIMER4(3-2-4)；

具体地，定时器TIMER1(3-2-1)、TIMER2(3-2-2)、TIMER3(3-2-3)分别控制X轴、Y轴、Z轴脉冲发生量，TIMERT4(3-2-4)显示系统时钟量；

所述的插补系统(3)要是以TMS320C543为核心控制，DSP是插补控制的主体模块，完成插补控制；

具体地，控制定时器TIMER1、TIMER2、TIMER3发送脉冲CPX_脉冲数、CPY_脉冲数、CPZ_脉冲数信号，通过定时器中断来调整插补轨迹；

进一步地，保证X轴、Y轴、Z轴能同时到达预先的位置，实现X轴、Y轴、Z轴的空间插补，达到高速、高精度和快速、准确的插补要求。

3.如权利要求1所述的一种DSP定时/中断的数控插补系统，其特征在于：插补器采用粗、 精插补两种插补方案，由两个插补步骤来完成：

步骤A、由数控插补系统中插补处理器将所要加工对象的数据采集在空间分成若干段直线、曲线、曲面，按照定时/中断的要求进行粗插补；步骤A，由定时/中断的硬件来完成插补；

步骤B、采用DSP运动控制卡对在空间分成若干段直线、曲线、曲面进行粗插补输出的微小段量转化为空间微小量的直线微小量进行精插补，输出脉冲CPX_脉冲数、CPY_脉冲数、CPZ_脉冲数信号进行控制；步骤B，由定时/中断的软件程序完成精插补。