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石材雕刻机控制系统设计

文章出处:admin 人气:发表时间:2019-01-21 15:09

  石材雕刻机控制系统的结构与原理

  石材雕刻机是一种能够装载数控雕刻程序并自动控制雕刻机运动的加工系统,它通常有雕刻程序计算系统、数控系统组成。其工作原理是:计算机通过雕刻软件将需要的雕刻的图形数字化,生成每个步骤的雕刻程序(一般为G代码、HPGL格式文件),通过USB接口或其他数据传输接口(RS232、RS485等)传输给控制系统,然后控制系统采用特定的算法将输入的路径信息转化为数控信息,控制器把这些信息转化为驱动步进电机或伺服电机的信号(脉冲串),控制雕刻机X、Y、z三轴的进给,同时,石材雕刻机的高速旋转主轴带动按加工材质配备的刀具,对固定于机械本体的工件进行铣削,即可雕刻出在计算机上设计的各种平面或立体图形文字,实现雕刻的自动化加工。

  石材雕刻机控制系统的总体方案设计

  由本系统的设计指标可知,其目标是设计开发一套针对石材雕刻机的控制特点,能满足石材雕刻机控制需求并具有高性价比的普及型中档的嵌入式雕刻机数控系统。因此,本系统需要从速度方面入手,重点解决好运动的快速性问题,同时兼顾系统的制造成本,使硬件造价控制在预期的范围内。可见,系统的处理速度和成本控制是本系统方案设计应考虑的重点。

  根据现有数控技术的发展水平,目前提高数控系统处理速度的途径有以下几种:

  1)PC+高速运动控制卡;

  2)由高性能通用CPU,如X86、Pentium等组成的工控板;

  3)高速运动控制芯片;

北京赛车   4)采用ARM等高性能单片机替代高速运动控制芯片;

  通过对以上4种高速数控方案的性能、实现难度、工作量和成本的系统比较,本系统采用了第4种方案,即基于高性能ARM开发高性价比的石材雕刻机的数控系统。

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