CN102662354A - 一种端面磨刀机控制系统 - Google Patents

一种端面磨刀机控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102662354A
CN102662354A CN2012101195366A CN201210119536A CN102662354A CN 102662354 A CN102662354 A CN 102662354A CN 2012101195366 A CN2012101195366 A CN 2012101195366A CN 201210119536 A CN201210119536 A CN 201210119536A CN 102662354 A CN102662354 A CN 102662354A
Authority
CN
China
Prior art keywords
interface
control system
interfaces
scissors
motion control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012101195366A
Other languages
English (en)
Inventor
李迪
赖乙宗
王世勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN2012101195366A priority Critical patent/CN102662354A/zh
Publication of CN102662354A publication Critical patent/CN102662354A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种端面磨刀机控制系统,包括工业计算机、运动控制卡、端子板,所述工业计算机与运动控制卡通过PCI接口连接,运动控制卡与端子板通过SCSI接口连接;所述PCI接口是32位PCI总线接口。其具有图形自动编功能,能够根据刀剪形状特征,结合简单的工艺参数设置自动生成加工程序,不需要用户手动编写加工程序,因此具有易学、易用的特点;能够实现旋转轴与平动轴的多轴联动插补,从而能够磨削复杂、异形的刀具,对提高刀剪的档次和附加值具有重要作用;能够实现多段轨迹的连续加工,保持加工速度的均匀一致,有利于提高刀剪的磨削质量;具有砂轮磨损自动检测与自动补偿功能,有利于保证同批次刀剪的统一。

Description

一种端面磨刀机控制系统
技术领域
本发明涉及数控装备与五金刀剪装备制造技术领域,具体涉及一种端面磨刀机控制系统。
技术背景
五金刀剪加工设备种类较多,其中磨削设备是一类主要的装备,五金刀剪制造行业需要10余种、近50个型号的各种刀剪专用磨削设备,用于磨削斜口、刃口、刃齿、刀背、刀柄、抛光等。刀剪磨削设备的功能与性能直接影响刀具的磨痕质量、表面质量、尺寸一致性等关键的性能指标,可以说磨削质量的高低决定了刀剪品质的优劣。随着人民生活水平的提高,刀剪已不仅是实用品,还是工艺品,对质量要的求越来越苛刻,所以五金刀剪行业迫切需要高性能的刀剪磨削设备。
目前国内生产的刀剪磨削设备基本上全部为机械式与液压式的产品,功能简单,劳动强度大,生产效率低。虽然有少量的采用通用数控系统的刀剪磨削设备出现,但由于一方面通用数控系统具有很多刀剪磨削设备不需要的功能,从而对设备的研发与操作造成干扰,容易造成事故,影响加工效率和质量。另一方面通用数控系统不具备一些刀剪磨削工艺所需要的功能,例如旋转轴与平动轴的多轴联动,砂轮磨损自动检测与补偿等。由于加工工艺的要求,刀剪磨削数控系统不仅仅需要大多数控制系统所具有的可靠性、稳定性、高速高精度等要求,同时还需要满足加工过程中运动控制、机械动作控制及它们的协调同步、可调节控制、方便的人机交互、数字化加工的集成等,刀剪磨削控制系统不仅仅具备数控系统的一般共性,也具备其设备特有的特性,这些特殊的功能及性能对控制系统的设计及开发提出了新的挑战,因此有必要针对刀剪磨削装备开发其控制系统,使之满足刀剪磨削加工的工艺要求,加快刀剪磨削加工设备的开发速度。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种端面磨刀机控制系统,具有砂轮磨损自动检测与自动补偿功能,保证同批次刀剪的一致性。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种端面磨刀机控制系统,其特征在于:包括工业计算机、运动控制卡、端子板,所述工业计算机与运动控制卡通过PCI接口连接,运动控制卡与端子板通过SCSI接口连接。
所述端子板包括4路伺服/步进电机控制信号接口、4路编码器信号接口、8路数字量输出接口、8路数字量输入接口、2路模拟量输出接口,2路模拟量输入接口,1路手轮控制信号接口;所述端子板SCSI接口与运动控制卡的SCSI接口连接。
所述4路伺服/步进电机控制信号接口分别是轴1信号接口、轴2信号接口、轴3信号接口、轴4信号接口;所述4路编码器信号接口分别是编码器1信号接口、编码器2信号接口、编码器3信号接口、编码器4信号接口。
所述运动控制卡还包括DSP芯片以及与其连接的FPGA芯片;所述DSP芯片还连接有PCI芯片、SDRAM芯片、FLASH芯片;所述FPGA芯片包括FIFO模块、轴模块、数字IO模块。
所述PCI接口是32位PCI总线接口。
本发明的有益效果:
1、具有图形自动编功能,能够根据刀剪形状特征,结合简单的工艺参数设置自动生成加工程序,不需要用户手动编写加工程序,因此具有易学、易用的特点。
2、能够实现旋转轴与平动轴的多轴联动插补,从而能够磨削复杂、异形的刀具,对提高刀剪的档次和附加值具有重要作用。
3、能够实现多段轨迹的连续加工,保持加工速度的均匀一致,有利于提高刀剪的磨削质量。
4、具有砂轮磨损自动检测与自动补偿功能,有利于保证同批次刀剪的一致性。
附图说明
图1为本发明端面磨刀机控制系统结构示意框图;
图2为本发明端面磨刀机控制系统端子板示意框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示,本发明端面磨刀机控制系统,包括工业计算机、运动控制卡、端子板,工业计算机与运动控制卡通过PCI接口连接,运动控制卡与端子板通过SCSI接口连接;所述PCI接口是32位PCI总线接口。
所述端子板包括4路伺服/步进电机控制信号接口、4路编码器信号接口、8路数字量输出接口、8路数字量输入接口、2路模拟量输出接口,2路模拟量输入接口,1路手轮控制信号接口;所述端子板SCSI接口与运动控制卡的SCSI接口连接。
所述4路伺服/步进电机控制信号接口分别是轴1信号接口、轴2信号接口、轴3信号接口、轴4信号接口;所述4路编码器信号接口分别是编码器1信号接口、编码器2信号接口、编码器3信号接口、编码器4信号接口。
所述运动控制卡还包括DSP芯片以及与其连接的FPGA芯片;所述DSP芯片还连接有PCI芯片、SDRAM芯片、FLASH芯片;所述FPGA芯片包括FIFO模块、轴模块、数字IO模块。
工业计算机以Intel兼容CPU与Windows XP操作系统为核心,用于运行端面磨刀机控制系统GUI(图形化人机交互界面)软件。具有图形自动编程功能,根据正视图和俯视图描述的刀剪特征自动生成加工程序。
运动控制卡PCI接口,通过PCI接口总线与工业计算机进行数据交换和指令传输,PCI接口为32位PCI总线接口,符合Rev2.2PCI标准,带宽为33MHz,支持即插即用。控制卡以DSP芯片和FPGA芯片为核心,具有单轴定长运动、直线插补、圆弧插补、空间曲线3轴(旋转轴A和平动轴X、Z)联动插补功能,具有梯形加减速、S形加减速功能,具有多段轨迹前瞻速度规划功能,能够进行多段轨迹的连续加工。端子板通过SCSI接口(100根信号线)与控制卡进行通信。
在工业计算机上安装专门开发的数控端面磨刀机GUI软件、运动控制卡的动态链接库程序与运动控制卡的驱动程序。将运动控制程序烧写到运动控制卡的FLASH芯片(只读存诸器)中。然后将运动控制卡插入工业计算机的PCI接口,再用SCSI接口连接运动控制卡和端子板,构成上、下位机形式的端面磨刀机控制系统。
运行在工业计算机上的GUI程序读入DXF格式的图形文件,接收用户设置参数,然后进行自动编程,调用运动控制卡的动态链接库函数,将所需的运动命令、加工参数等发送到运动控制卡,从而启动加工命令。运动控制卡对上位机发下的命令进行解析,进行速度规划处理与插补运算,生成运动控制命令并通过端子板送至机床,驱动机械部件进行所需运动,从而磨削出所需形状的五金刀剪产品。
如上所述便可较好的实现本发明。

Claims (8)

1.一种端面磨刀机控制系统,其特征在于:包括工业计算机、运动控制卡、端子板,所述工业计算机与运动控制卡通过PCI接口连接,运动控制卡与端子板通过SCSI接口连接。
2.根据权利要求1所述的端面磨刀机控制系统,其特征在于:所述端子板包括4路伺服/步进电机控制信号接口、4路编码器信号接口、8路数字量输出接口、8路数字量输入接口、2路模拟量输出接口,2路模拟量输入接口,1路手轮控制信号接口;所述端子板SCSI接口与运动控制卡的SCSI接口连接。
3.根据权利要求1所述的端面磨刀机控制系统,其特征在于:所述运动控制卡还包括DSP芯片以及与其连接的FPGA芯片。
4.根据权利要求3所述的端面磨刀机控制系统,其特征在于:所述DSP芯片还连接有PCI芯片、SDRAM芯片、FLASH芯片。
5.根据权利要求3所述的端面磨刀机控制系统,其特征在于:所述FPGA芯片包括FIFO模块、轴模块、数字IO模块。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的端面磨刀机控制系统,其特征在于:所述PCI接口是32位PCI总线接口。
7.根据权利要求2所述的端面磨刀机控制系统,其特征在于:所述4路伺服/步进电机控制信号接口分别是轴1信号接口、轴2信号接口、轴3信号接口、轴4信号接口。
8.根据权利要求2所述的端面磨刀机控制系统,其特征在于:所述4路编码器信号接口分别是编码器1信号接口、编码器2信号接口、编码器3信号接口、编码器4信号接口。
CN2012101195366A 2012-04-20 2012-04-20 一种端面磨刀机控制系统 Pending CN102662354A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101195366A CN102662354A (zh) 2012-04-20 2012-04-20 一种端面磨刀机控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101195366A CN102662354A (zh) 2012-04-20 2012-04-20 一种端面磨刀机控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102662354A true CN102662354A (zh) 2012-09-12

Family

ID=46771860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101195366A Pending CN102662354A (zh) 2012-04-20 2012-04-20 一种端面磨刀机控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102662354A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103941650A (zh) * 2014-04-18 2014-07-23 华南理工大学 逻辑与运动集成控制器
CN104133400A (zh) * 2014-07-15 2014-11-05 华南理工大学 一种基于数字总线的转盘磨刀机嵌入式控制器
CN104238463A (zh) * 2014-09-17 2014-12-24 华南理工大学 一种全自动单双端切线剥线端子压接机控制系统
CN105278447A (zh) * 2014-06-29 2016-01-27 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 一种开放式五轴数控系统
CN113489393A (zh) * 2021-06-29 2021-10-08 中国科学院合肥物质科学研究院 一种永磁式步进电机细分驱动方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1696851A (zh) * 2005-05-26 2005-11-16 上海交通大学 基于dos平台的数控切割机控制系统
CN101100038A (zh) * 2007-06-28 2008-01-09 中国兵器工业第五八研究所 一种数控磨边机及磨削方法
US20090171471A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Foxnum Technology Co., Ltd. Monitoring and control apparatus for computer numerical control machines
CN101763071A (zh) * 2010-01-25 2010-06-30 深圳信息职业技术学院 一种独立式多轴运动控制器
CN201569691U (zh) * 2009-09-28 2010-09-01 深圳市双合电脑系统股份有限公司 一种电力系统电能质量监测与同步相量监测装置
CN202583810U (zh) * 2012-04-20 2012-12-05 华南理工大学 一种端面磨刀机控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1696851A (zh) * 2005-05-26 2005-11-16 上海交通大学 基于dos平台的数控切割机控制系统
CN101100038A (zh) * 2007-06-28 2008-01-09 中国兵器工业第五八研究所 一种数控磨边机及磨削方法
US20090171471A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Foxnum Technology Co., Ltd. Monitoring and control apparatus for computer numerical control machines
CN201569691U (zh) * 2009-09-28 2010-09-01 深圳市双合电脑系统股份有限公司 一种电力系统电能质量监测与同步相量监测装置
CN101763071A (zh) * 2010-01-25 2010-06-30 深圳信息职业技术学院 一种独立式多轴运动控制器
CN202583810U (zh) * 2012-04-20 2012-12-05 华南理工大学 一种端面磨刀机控制系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103941650A (zh) * 2014-04-18 2014-07-23 华南理工大学 逻辑与运动集成控制器
CN105278447A (zh) * 2014-06-29 2016-01-27 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 一种开放式五轴数控系统
CN104133400A (zh) * 2014-07-15 2014-11-05 华南理工大学 一种基于数字总线的转盘磨刀机嵌入式控制器
CN104133400B (zh) * 2014-07-15 2017-01-11 华南理工大学 一种基于数字总线的转盘磨刀机嵌入式控制器
CN104238463A (zh) * 2014-09-17 2014-12-24 华南理工大学 一种全自动单双端切线剥线端子压接机控制系统
CN104238463B (zh) * 2014-09-17 2017-04-05 华南理工大学 一种全自动单双端切线剥线端子压接机控制系统
CN113489393A (zh) * 2021-06-29 2021-10-08 中国科学院合肥物质科学研究院 一种永磁式步进电机细分驱动方法
CN113489393B (zh) * 2021-06-29 2023-03-24 中国科学院合肥物质科学研究院 一种永磁式步进电机细分驱动方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203409370U (zh) 仿形齿轮去毛刺机
CN103454972B (zh) 基于ug nx api的刀具五轴数控磨削加工自动编程的方法
CN102662354A (zh) 一种端面磨刀机控制系统
CN104741718B (zh) 一种快走丝线切割控制系统
CN103302156A (zh) 同异步双旋轮旋压机
CN102059635A (zh) 一种典型零件磨削工艺优化集成数控磨削系统
CN202306252U (zh) 一种桥切机数字化控制系统
CN103273425A (zh) 一种cbn砂轮轨迹修整装置
CN203330839U (zh) 五轴异形曲面磨床
CN101100038A (zh) 一种数控磨边机及磨削方法
CN102081373A (zh) 一种用于轧辊磨床的数控系统及其控制方法
CN202583810U (zh) 一种端面磨刀机控制系统
CN204321597U (zh) 一种数控车铣一体机床
CN203124779U (zh) 一种高效率摇臂钻床
CN201483590U (zh) 智能化木工轮廓数控加工铣床
CN201357311Y (zh) 一种数控加工设备
CN2868547Y (zh) 用于数控镗床的自动定向停刀、让刀装置
CN206869557U (zh) 一种自动化数控机床
CN205393785U (zh) 一种3d激光雕刻机
CN202570926U (zh) 同异步双旋轮旋压机
CN106807996A (zh) 一种高效雕铣机
CN206677329U (zh) 一种飞轮铣凹槽旋转分度定位工装装置
CN101211176A (zh) 一种用可编程计算机控制器控制车床的装置
CN207771386U (zh) 一种数控机床快速换刀装置
CN207076978U (zh) 一种便于刀具安装的数控车床

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120912