CN107783499A - 一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统，采用PC+PMAC开放式多轴运动控制器的控制方式，将PMAC运动控制卡插入PC机的标准插槽中进行实时控制，而PC机作为人机界面和系统管理的上位机。该控制系统通过模块化设计，建立统一的可重构的系统平台，增强了数控系统的柔性和适应性，可使我国玻璃机械加工行业进一步开发，不断完善，赶上甚至超过外国设备。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统，适用于机械领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，刻花玻璃制品受到越来越多消费者的青睐，具有升值潜力大、技术含量高的特点，前景非常广阔。国内采用较多的传统玻璃刻花方法主要有喷沙雕刻、腐蚀雕刻和手持砂轮雕刻。这些方法污染严重，效率低下，并且加工精度无法保证，缺点较多。解决这些问题的有效方法就是采用玻璃刻花加工中心，我国玻璃深加工技术发展起步较晚，和国外相比有很大差距，目前国内所使用的玻璃刻花加工中心仍然依赖进口。因此，自行研制玻璃刻花加工中心，替代昂贵的进口设备，对推动我国的玻璃深加工产业有着积极的意义。
发明内容
本发明提出了一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统，采用PC+PMAC开放式多轴运动控制器的控制方式，将PMAC运动控制卡插人PC机的标准插槽中进行实时控制，而PC机作为人机界面和系统管理的上位机。
本发明所采用的技术方案是。
所述数控系统采用基于上位机和下位机的双CPU开放式数控系统。
所述上位机为工业控制计算机，主要完成数控编程、数控仿真、图形插补和人机界面处理、网络功能等非实时任务，下位机由PMAC运动控制器来实现，主要承担伺服控制、轨迹生成、可编程逻辑控制等实时性任务。
所述上位机中的控制内核是整个数控系统的核心，它通过对调用对应于下位机中各种变量和功能的应用程序接口与下位机交换信息，并负责整个系统的协调。
所述操作面板和人机界面是获取外部信息的主要渠道，控制内核将获取的信息保存在参数集合中。上、下位机之间的通讯采用PC总线。控制内核将参数集合中改变的信息，通过PC总线传递到下位机的控制参数模快中。同时，下位机也通过PC总线将系统实时运行状态信息传递到上位机，显示在用户终端上。系统通过通讯模块与外部网络相连，直接将异地需要加工工件的数控代码传给该系统，使其具有网络加工能力。
所述控制系统中的控制内核将图形编程或网络传递来的数控代码经过编译生成PMAC卡能识别的运动程序并传给下位机，下位机通过轨迹生成模块，将数控代码翻译成每个伺服轴运动所对应的指令代码，然后由轴控制模块实现伺服控制。
所述下位机通过I/O端口与外部的传感器和执行器相连，如按钮开关、指示灯等。由于下位机具有强大的可编程离散逻辑控制能力，可实时地监视外设的模拟和数字输入信号、设置状态输出、传递信息、监视运动参数等。对于实时性要求更强的任务则由下位机直接进行，上位机只接受处理后的完成信息，这样可保持系统的运行安全性。
本发明的有益效果是：该控制系统通过模块化设计，建立统一的可重构的系统平台，增强了数控系统的柔性和适应性，可使我国玻璃机械加工行业进一步开发，不断完善，赶上甚至超过外国设备。
附图说明
图1是本发明的数控系统的构成框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1，电机的同步控制是系统控制的重点和难点，因为机床中同步控制的轴相距较远，如果同步性能不好，其加工精度就不能保证，严重时还会造成丝杠等精密零件的损坏。
数控系统采用基于上位机和下位机的双CPU开放式数控系统。上位机为工业控制计算机，主要完成数控编程、数控仿真、图形插补和人机界面处理、网络功能等非实时任务，下位机由PMAC运动控制器来实现，主要承担伺服控制、轨迹生成、可编程逻辑控制等实时性任务。上位机中的控制内核是整个数控系统的核心，它通过对调用对应于下位机中各种变量和功能的应用程序接口与下位机交换信息，并负责整个系统的协调。
操作面板和人机界面是获取外部信息的主要渠道，控制内核将获取的信息保存在参数集合中。上、下位机之间的通讯采用PC总线。控制内核将参数集合中改变的信息，通过PC总线传递到下位机的控制参数模快中。同时，下位机也通过PC总线将系统实时运行状态信息传递到上位机，显示在用户终端上。系统通过通讯模块与外部网络相连，直接将异地需要加工工件的数控代码传给该系统，使其具有网络加工能力。
控制系统中的控制内核将图形编程或网络传递来的数控代码经过编译生成PMAC卡能识别的运动程序并传给下位机，下位机通过轨迹生成模块，将数控代码翻译成每个伺服轴运动所对应的指令代码，然后由轴控制模块实现伺服控制。
下位机通过I/O端口与外部的传感器和执行器相连，如按钮开关、指示灯等。由于下位机具有强大的可编程离散逻辑控制能力，可实时地监视外设的模拟和数字输入信号、设置状态输出、传递信息、监视运动参数等。对于实时性要求更强的任务则由下位机直接进行，上位机只接受处理后的完成信息，这样可保持系统的运行安全性。
Claims (6)
1.一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统，其特征是：所述数控系统采用基于上位机和下位机的双CPU开放式数控系统。
2.根据权利要求1所述的一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统，其特征是：所述上位机为工业控制计算机，主要完成数控编程、数控仿真、图形插补和人机界面处理、网络功能等非实时任务，下位机由PMAC运动控制器来实现，主要承担伺服控制、轨迹生成、可编程逻辑控制等实时性任务。
3.根据权利要求1所述的一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统，其特征是：所述上位机中的控制内核是整个数控系统的核心，它通过对调用对应于下位机中各种变量和功能的应用程序接口与下位机交换信息，并负责整个系统的协调。
4.根据权利要求1所述的一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统，其特征是：所述操作面板和人机界面是获取外部信息的主要渠道，控制内核将获取的信息保存在参数集合中，上、下位机之间的通讯采用PC总线。
5.根据权利要求1所述的一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统，其特征是：所述控制系统中的控制内核将图形编程或网络传递来的数控代码经过编译生成PMAC卡能识别的运动程序并传给下位机，下位机通过轨迹生成模块，将数控代码翻译成每个伺服轴运动所对应的指令代码，然后由轴控制模块实现伺服控制。
6.根据权利要求1所述的一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统，其特征是：所述下位机通过I/O端口与外部的传感器和执行器相连，如按钮开关、指示灯等，由于下位机具有强大的可编程离散逻辑控制能力，可实时地监视外设的模拟和数字输入信号、设置状态输出、传递信息、监视运动参数等。
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| CN201610746770.XA CN107783499A (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种四轴联动数控玻璃刻花加工中心控制系统 |
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110597094A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-12-20 | 宁波舜宇智能科技有限公司 | 加工控制方法、系统、可读存储介质和设备 |
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2016
- 2016-08-29 CN CN201610746770.XA patent/CN107783499A/zh active Pending
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