一种pci控制的数控插补系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种PCI控制的数控插补系统，包括外设装置、工业PC机、运动控制卡、驱动/执行装置；所述的运动控制卡包括PCI总线接口、运动控制微处理器、轴脉冲控制信号接口，所述的运动控制微处理器，用于控制x轴、y轴、z轴的输出脉冲和方向信号，完成复杂曲线曲面的插补；所述的运动控制卡，左端分别与外设装置、工业PC机相连，所述的工业PC机，主频800Hz，用于调试数控插补运算；右端与驱动/执行装置相连，完成数控插补的控制。其优点在于：本实用新型的数控系统结构简单、各要件相对独立，能提高插补效率，降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益。
【专利说明】
-种PC I控制的数控插补系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种机电一体化的数控插补系统，更具体的说，涉及一种PCI控制的数控插补系统。
【背景技术】
[0002]伴随着科技发展和社会进步，人类对机械制造技术提出了新的和更高的要求，计算机数字控制技术(Computer Numerical Control)随之高速发展，数控机床的性能日趋完善，其应用领域也日益扩大，它的广泛使用给机械制造业的生产方式、产业结构、管理方式带来了深刻的变化。数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代CAD/CAM、FMS、(HMS等也都是以数控技术为基础。因此数控水平的高低己成为衡量一个国家工业自动化的重要标志。
[0003]目前，在世界著名企业中，数控机床在生产设备中的比例不断提高，如美国波音公司中的数控机床达到约90%，GE公司达到约80%，日本在1990年的时候，机床的数控化率已经为80%。我国是一个机床生产和应用的大国，虽然目前研究和使用数控技术的研究院校和企业不少，并取得了长足的进步，但与世界上发达国家相比，差距仍然很大，数控技术的研究应用水平还很低。这些都严重制约着我国制造水平的提高。高性能的数控设备依赖进口，不仅代价昂贵而且受到技术限制，有时因为经验和认识上的不足，还会受到很大的损失。所以发展民族数控事业，是迫在眉睫的大事。国家在近几个“五年计划”中，都把数控技术的研究列为重中之重。
[0004]现有技术中关于曲线曲面插补也日趋完善，请参照兰州理工大学学位申请者张万军的学位论文:《复杂曲线曲面插补技术修正算法的研究》，传统的复杂曲线曲面插补方式存在的冋题:
[0005]随着计算机数字控制技术(CNC)高速发展，数控机床的性能不断完善，其应用领域日益扩大，它的广泛使用给机械制造业的生产方式、产业结构、管理方式带来深刻的变化。数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代CAD/CAM、FMS、CMS都是以数控技术为基础。因此数控技术水平的高低已成为衡量一个国家工业自动化的重要标志。
[0006]在航空、航天、船舶、汽车电子消费品等加工领域，具有复杂曲面(曲线)的产品是广泛存在的，如飞行器外壳、发动机叶片等一些重要零部件，根据其实现的功能及特殊的力学原理，往往由多张复杂、自由型的曲面(曲线)拼合而成。另外，刀具、模具、汽车车身覆盖件等的生产中，也需要对一些复杂曲面进行加工。含有复杂曲面的产品或零件在现代制造业中所占的比例越来越大，同时对加工的精度和效率的要求也越来越高。数控(NumericalContro I led, NC)加工技术特别是计算机数控(Computer Numerical Control led, CNC)技术的迅速发展，在大幅度地缩短产品制造周期的同时、极大地提高了产品的加工质量。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。可实现极其复杂的零件的快速成形和小批量生产，特别是打样可快速交货且精度高。所有这些问题的出现，要求数控机床必须具有高速、高精度的加工能力，同时也要求数控机床具有良好插补处理功能。
[0007]插补技术是数控系统的核心，在CNC装置所要实现的各项功能中实时性要求最高、插补速度的快慢，直接影响到整个数控系统控制功能的实现，如进给速度、加工精度、劳动生产率等因素。在数控插补技术中研究一种很好的插补算法对整个CNC系统的性能指标至关重要，所采用的插补算法的好坏直接决定着数控系统的插补功能强弱和运动控制的好坏，可以说插补是整个CNC系统控制软件的核心。长期以来人们致力于设计精巧的插补算法:插补数据少、算法简单、插补精度高、便于控制进给速度。
[0008]在汽车制造、航空航天制造以及模具工业等领域，存在大量具有复杂型面的零件，目前大多数CAD/CAM系统中大多采用参数曲面来表达这类复杂型面。但大多数的CNC系统仍然只支持直线和圆弧插补功能，零件加工依赖于CAM软件生成的数控加工代码，即在加工前由CAM软件将曲线曲面按加工精度要求分解成微小直线或圆弧段(称为粗插补)，送入数控系统，再由数控系统按直线/圆弧插补的方式对每一小段进行二次插补(称为细插补)，完成数控加工。这种线性化离散存在以下不足:
[0009](I)程序文件巨大，CAD/CAM系统与数控系统之间的数据通讯频繁。当零件形状复杂或加工精度要求较高时，离散过程中会产生大量的微小直线段，使得程序文件巨大。另一方面，由于数控系统的内存有限，不可能一次性装入所有的数控加工指令，因此机床需要一边加工，一边与CAD/CAM系统进行通讯，对数控系统的实时性产生不利影响。而且，频繁的数据通讯也容易导致数据丢失、噪声干扰等问题，影响加工进程。
[0010](2)加工精度难以提高。直线插补以曲代直，难以得到光滑的曲面，甚至使原本光滑的曲面也变得不光滑，直线段之间存在转角，反映在工件上则表现为起棱现象，影响加工精度。
[0011](3)进给速度难以提高，加加速度及速度变化剧烈。直线插补加工时，为了降低直线端的速度冲击，数控系统的待加工轨迹监控功能将在直线端不断加减速，使得平均进给速度明显降低，加工时间延长。此外，直线连接处刀具运动方向和受力情况的突然变化，产生大的加速度和加加速度，弓I起机床振动，加速刀具磨损，影响零件的表面质量。
[0012](4)不利于CAD/CAM/CNC集成化与智能化的实现。加工曲线需要离散成微小直线段，并通过后置处理生成G代码才能加工，无法直接对曲线/曲面进行加工，并且在离散过程中，曲线的基本信息(如一阶导数，二阶导数等)丢失，不利于CAD/CAM/CNC系统集成化与智能化的实现。
[0013]因此，研究专门的数控插补系统十分必要。
[0014]根据现有的文献:张万军等作者在《制造技术与机床》2015年8期期刊发表《高档数控机床B样条曲线高速实时插补研究》的文章；
[0015]根据现有的文献:张万军等作者在《制造技术与机床》2015年4期期刊发表《NURBS曲线定时/中断插补算法的研究》的文章；
[0016]根据现有的文献:张万军等作者在《制造技术与机床》2013年2期期刊发表《三次B样条曲线修正算法的研究》的文章；
[0017]根据现有的文献:张万军等作者在《制造技术与机床》2012年8期期刊发表《珩磨机运动控制卡的三次B样条曲线插补算法的研究》的文章；
[0018]根据现有的文献:张万军等作者在《制造业自动化》2011年11期期刊发表《NURBS曲线修正算法的研究》的文章；
[0019]根据现有的文献:ZhangWanjun(张万军)，Zhang Feng and Zhang Guohua作者在《Applied Mechanics and Mater ial s》2014年 12期国际期刊发表《Resear ch onmodificat1n algorithm of Cubic B-spline curve interpolat1n technology))((EI(JA):20152801018693)的文章;
[0020]根据现有的文献:ZhangWanjun(张万军)，Zhang Feng and Zhao Junhai作者在《Applied Mechanics and Mater ial s》2014年 12期国际期刊发表《Research on aalgorithm of adaptive interpolat1n for NURBS curve))((EI(JA):20152801018372)的文章等所述:数控加工经常会遇到如飞机机翼、飞机叶轮等许多具有复杂外形轮廓的零件。
[0021]数控加工经常会遇到如飞机机翼、飞机叶轮等许多具有复杂外形轮廓的零件。
[0022]随着嵌入式的数控系统发展，以前的数控插补系统在体系和结构上存在很大的局限性，主要表现在:
[0023](I)、以前的数控插补系统没采用模块化的结构，数控系统组成结构复杂、数控插补功能复杂，其结构不包括外设装置、工业PC机、运动控制卡、驱动/执行装置，而且数控系统的互换性、通用性较差；
[0024](2)、以前的数控插补系统没采用外设装置，但外设装置不包括键盘、显示器，其接数控插补信息的输入功能有限、范围不广，其显示数控插补图像、X轴输出脉冲、y轴输出脉冲、Z轴的输出脉冲和X轴方向信号、y轴方向信号、Z轴方向信号的信息能力有限；
[0025](3)、以前的数控插补系统没很采用X轴驱动/执行装置、y轴驱动/执行装置、z轴驱动/执行装置，其执行能力不强；
[0026](4)、以前的数控插补系统很少采用和利时3050运动控制微处理器，在空间曲线插补运算中，增加了曲线插补运算的计算量和插补误差、不能能产生很好的经济和社会效益。
[0027]另外，现有技术中，利用专门的数控插补系统实现曲线的技术已日益成熟，请参考
【申请人】张万军的专利ZL 2015200430828的中国申请实用新型专利，发明名称为:一种Newton-Rapson迭代的数控插补系统，该专利包括人机交互的数控界面、数控PC、数控运动控制卡、插补装置、数控执行装置、位置/速度检测装置。该专利详细介绍了 Newton-Rapson迭代的插补算法和NURBS曲线的插补器，同时，该专利完全可以实现NURBS的插补，提高了插补系统的插补精度，减少了 NURBS曲线插补运算的计算量和插补误差、降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益;但没有详细地叙述基于PCI总线控制的数控插补系统的组成及工作原理等问题。
[0028]另外，现有技术中，利用专门的数控插补系统实现曲线的技术已日益成熟，请参考
【申请人】张万军的专利ZL 2015200690026的中国申请实用新型专利，发明名称为:一种基于B样条曲线高速实时插补的数控系统，该专利包括人机交互对话装置、数控PC机CPU、数控运动控制卡、驱动及执行装置、数控机床、检测装置;所述的人机交互对话装置由LCD液晶显示器的触摸屏构成，实现数控机床的人机交互对话;所述的数控PC机CPU，一端与人机交互对话装置相连实现人机对话及网络通讯，另一端通过PC总线与数控运动控制卡相连接，完成数控机床的B样条曲线高速实时插补运动。该专利详细介绍了 B样条曲线高速实时插补算法和数控运动控制卡，所述的数控运动控制卡包括USB接口控制总线、USB接口芯片、RAM、B样条曲线高速实时插补器、D/A转化电路模块及差分整形电路模块，同时，该专利可以实现高档数控机床B样条曲线高速实时插补，提高了数控系统的插补精度，减少了 B样条曲线插补运算的计算量和插补误差、降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益;但没有详细地叙述基于PCI总线控制的数控插补系统的组成及工作原理等问题、只研究了 B样条曲线插补的问题，具有一定的局限性，解决问题的方法有待于进一步地研究和深入地探讨。
[0029]另外，现有技术中，利用曲线实现专门数控系统插补的技术已日益成熟，请参考
【申请人】张万军的专利ZL2015209691630的中国申请专利，发明名称为:一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统，该专利包括人机一体化的对话装置、嵌入式工业PC机、数控运动控制卡、I/O接□卡、驱动装置、执行机构;所述的数控运动控制卡包括ARM、FPGA及插补器，所述的插补器，用于完成复杂曲线曲面的插补运算;所述的数控运动控制卡，左端分别与人机一体化的对话装置、嵌入式工业PC机相连，所述的嵌入式工业PC机，主频1000Hz，用于采集数控插补系统的采样数据;右端分别与I/O接口卡、驱动装置相连，完成数控插补的控制。该专利详细介绍了本发明的数控系统结构简单、各要件相对独立，能简化复杂曲线曲面插补的运算量、提高插补效率，降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益;但没有详细地叙述基于PCI总线控制的数控插补系统的组成及工作原理等问题。
[0030]另外，现有技术中，利用曲线实现专门数控系统插补的技术已日益成熟，请参考
【申请人】张万军的专利ZL2015210058649的中国申请专利，发明名称为:一种基于NURBS曲线泰勒迭代的数控插补系统，该专利包括人机对话装置、工业PC机、数控运动控制卡、数控插补装置、驱动/伺服装置、机床本体装置、位置/速度检测装置;所述的数控运动控制卡一端通过PC104与工业PC机相连接，实现数控机床实时数据的通讯，另一端与数控插补装置相连接，所述的数控运动控制卡包括DS PTMS320F2812芯片、CPLD及NURBS曲线插补器，用于完成NURBS曲线Taylor迭代的数控插补。该专利详细介绍了本发明的数控系统结构简单、各要件相对独立，能简化复杂曲线曲面插补的运算量、提高插补效率，降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益；同时，该专利也给出了一种NURBS曲线Taylor迭代数控插补的方法，但没有详细地叙述基于PCI总线控制的数控插补系统的组成及工作原理等问题，在曲线插补技术方面，任然具有很强的借鉴意义。
【实用新型内容】
[0031]—种PCI控制的数控插补系统，包括外设装置、工业PC机、运动控制卡、驱动/执行装置;所述的运动控制卡包括PCI总线接口、运动控制微处理器、轴脉冲控制信号接口，所述的运动控制微处理器采用包括PCI接口端子、主板卡、16路光电隔离的输入电路、2路继电器输出电路、内置DSP的TMS320C6203B处理器，用于控制X轴、y轴、z轴的输出脉冲信号和方向信号，完成复杂曲线曲面的插补;所述的运动控制卡，左端分别与外设装置、工业PC机相连，所述的工业PC机，主频800Hz，用于调试数控插补运算；右端与驱动/执行装置相连，完成数控插补的控制。
[0032]所述的外设装置包括键盘、显示器。
[0033]进一步地，所述的键盘包括O?9共10个数字键、A?Z共26个字母键、前后左右4个方向键，用于输入数控插补的运算指令。
[0034]进一步地，所述的显示器采用LCD显示器，用于显示数控插补、X轴输出脉冲、y轴输出脉冲、Z轴的输出脉冲和X轴方向信号、y轴方向信号、Z轴方向信号的信息。
[0035]所述的驱动/执行装置包括X轴驱动/执行装置、y轴驱动/执行装置、z轴驱动/执行
目.ο
[0036]所述的X轴驱动/执行装置包括X轴驱动器和X轴步进电机。
[0037]进一步地，所述的X轴驱动器采用F3422/F3522型步进电机驱动器。
[0038]进一步地，所述的X轴步进电机采用M3-86-135型步进电机。
[0039]所述的y轴驱动/执行装置包括y轴驱动器和y轴步进电机。
[0040]进一步地，所述的y轴驱动器采用F3522/F3722型步进电机驱动器。
[0041 ] 进一步地，所述的y轴步进电机采用M3-110-220型步进电机。
[0042]所述的z轴驱动/执行装置包括z轴驱动器和z轴步进电机。
[0043]进一步地，所述的z轴驱动器采用F3722/F3722M型步进电机驱动器。
[0044]进一步地，所述的z轴步进电机采用M3-130-174型步进电机。
[0045]本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果:
[0046]I)、本发明的数控插补系统采用模块化的组合式结构，包括外设装置、工业PC机、运动控制卡、驱动/执行装置;所述的运动控制卡包括PCI总线接口、运动控制微处理器、轴脉冲控制信号接口，所述的运动控制微处理器采用包括PCI接口端子、主板卡、16路光电隔离的输入电路、2路继电器输出电路、内置DSP的TMS320C6203B处理器，用于控制X轴、y轴、z轴的输出脉冲信号和方向信号，完成复杂曲线曲面的插补;所述的运动控制卡，左端分别与外设装置、工业PC机相连，所述的工业PC机，主频800Hz，用于调试数控插补运算；右端与驱动/执行装置相连，完成数控插补的控制。
[0047]2)、本发明采用的外设装置包括键盘、显示器，所述的键盘包括O?9共10个数字键、A?Z共26个字母键、前后左右4个方向键，用于输入数控插补的运算指令;所述的显示器采用LCD显示器，用于显示数控插补、X轴输出脉冲、y轴输出脉冲、z轴的输出脉冲和X轴方向信号、y轴方向信号、z轴方向信号的信息。
[0048]3)、本发明采用的驱动/执行装置包括X轴驱动/执行装置、y轴驱动/执行装置、z轴驱动/执行装置，所述的X轴驱动/执行装置包括X轴驱动器和X轴步进电机，所述的X轴驱动器采用F3422/F3522型步进电机驱动器，所述的X轴步进电机采用M3-86-135型步进电机;所述的y轴驱动/执行装置包括y轴驱动器和y轴步进电机，所述的y轴驱动器采用F3522/F3722型步进电机驱动器，所述的y轴步进电机采用M3-110-220型步进电机;所述的z轴驱动/执行装置包括z轴驱动器和z轴步进电机，所述的z轴驱动器采用F3722/F3722M型步进电机驱动器，所述的z轴步进电机采用M3-130-174型步进电机。
[0049]除了以上这些，本发明的数控系统结构简单、各要件相对独立，能提高插补效率，降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益。
[0050]本实用新型的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其它优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
【附图说明】
[0051]图1为本发明所述的一种PCI控制的数控插补系统的结构框图；
[0052]图2为本发明所述的一种PCI控制的数控插补系统的插补实例仿真图。
【具体实施方式】
[0053]实施实例1:
[0054]下面结合附图对本实用新型及其实施方式作进一步详细描述。
[0055]本实施例提供的一种PCI控制的数控插补系统，如图1所示，包括外设装置、工业PC机、运动控制卡、驱动/执行装置;所述的运动控制卡包括PCI总线接口、运动控制微处理器、轴脉冲控制信号接口，所述的运动控制微处理器采用包括PCI接口端子、主板卡、16路光电隔离的输入电路、2路继电器输出电路、内置DSP的TMS320C6203B处理器，用于控制X轴、y轴、z轴的输出脉冲信号和方向信号，完成复杂曲线曲面的插补;所述的运动控制卡，左端分别与外设装置、工业PC机相连，所述的工业PC机，主频800Hz，用于调试数控插补运算；右端与驱动/执行装置相连，完成数控插补的控制。
[0056]又，本发明的数控插补系统采用模块化的组合式结构，包括外设装置、工业PC机、运动控制卡、驱动/执行装置;所述的运动控制卡包括PCI总线接口、运动控制微处理器、轴脉冲控制信号接口，所述的运动控制微处理器采用包括PCI接口端子、主板卡、16路光电隔离的输入电路、2路继电器输出电路、内置DSP的TMS320C6203B处理器，用于控制X轴、y轴、z轴的输出脉冲信号和方向信号，完成复杂曲线曲面的插补;所述的运动控制卡，左端分别与外设装置、工业PC机相连，所述的工业PC机，主频800Hz，用于调试数控插补运算；右端与驱动/执行装置相连，完成数控插补的控制，又是本发明的一个显著特点。
[0057]进一步作为优选的实施方式，所述的外设装置包括键盘、显示器。
[0058]所述的键盘包括O?9共10个数字键、A?Z共26个字母键、前后左右4个方向键，用于输入数控插补的运算指令。
[0059]进一步作为优选的实施方式，所述的显示器采用IXD显示器，用于显示数控插补、X轴输出脉冲、y轴输出脉冲、z轴的输出脉冲和X轴方向信号、y轴方向信号、z轴方向信号的
?目息O
[0060]又，本发明采用的外设装置包括键盘、显示器，所述的键盘包括O?9共10个数字键、A?Z共26个字母键、前后左右4个方向键，用于输入数控插补的运算指令;所述的显示器采用LCD显示器，用于显示数控插补、X轴输出脉冲、y轴输出脉冲、ζ轴的输出脉冲和X轴方向信号、y轴方向信号、z轴方向信号的信息，又是本发明的一个显著特点。
[0061]所述的驱动/执行装置包括X轴驱动/执行装置、y轴驱动/执行装置、ζ轴驱动/执行
目.ο
[0062]所述的X轴驱动/执行装置包括X轴驱动器和X轴步进电机。
[0063]进一步作为优选的实施方式，所述的X轴驱动器采用F3422/F3522型步进电机驱动器。
[0064]进一步作为优选的实施方式，所述的X轴步进电机采用M3-86-135型步进电机。
[0065]所述的y轴驱动/执行装置包括y轴驱动器和y轴步进电机。
[0066]进一步作为优选的实施方式，所述的y轴驱动器采用F3522/F3722型步进电机驱动器。
[0067]进一步作为优选的实施方式，所述的y轴步进电机采用M3-110-220型步进电机。
[0068]所述的ζ轴驱动/执行装置包括ζ轴驱动器和ζ轴步进电机。
[0069]进一步作为优选的实施方式，所述的ζ轴驱动器采用F3722/F3722M型步进电机驱动器。
[°07°]进一步作为优选的实施方式，所述的ζ轴步进电机采用M3-130-174型步进电机。
[0071]又，本发明采用的驱动/执行装置包括X轴驱动/执行装置、y轴驱动/执行装置、ζ轴驱动/执行装置，所述的X轴驱动/执行装置包括X轴驱动器和X轴步进电机，所述的X轴驱动器采用F3422/F3522型步进电机驱动器，所述的X轴步进电机采用M3-86-135型步进电机;所述的y轴驱动/执行装置包括y轴驱动器和y轴步进电机，所述的y轴驱动器采用F3522/F3722型步进电机驱动器，所述的y轴步进电机采用M3-110-220型步进电机;所述的ζ轴驱动/执行装置包括ζ轴驱动器和ζ轴步进电机，所述的ζ轴驱动器采用F3722/F3722M型步进电机驱动器，所述的ζ轴步进电机采用M3-130-174型步进电机，又是本发明的一个显著特点。
[0072]实施实例2:
[0073]插补实例
[0074]一种PCI控制的数控插补系统的插补实例仿真图，如图2所示。以参数及数据进行空间曲线的插补为例，进行在一种PCI控制的数控插补系统上进行数控插补。
[0075]又，曲线插补数值如下:
[0076]输入型值点Q1=L0.636 0.742 11 ] ,Q2= [O, O , I ] ,Q3= [ 1.5 ,1.8 ,6] ,Q4= [ 1.9,1.9,16]o
[0077]又，设定曲线插补加工参数如下:
[0078]进给速度V= 1mm.s-1;
[0079]插补周期T= 0.0015ms;
[0080]最大弓尚误差δ = 1μηι;
[0081]最大加速度a= 16m.min-2。
[0082]由图2可以看出，该数控插补系统可以实现空间任一点构成的复杂曲线的插补，能够提尚插补效率，减小插补计算量;满足尚速、尚精度，尚效率插补的目的，降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益。
[0083]本发明的显著特点是:
[0084](1)、本发明的数控插补系统采用模块化的组合式结构，包括外设装置、工业PC机、运动控制卡、驱动/执行装置;所述的运动控制卡包括PCI总线接口、运动控制微处理器、轴脉冲控制信号接口，所述的运动控制微处理器采用包括PCI接口端子、主板卡、16路光电隔离的输入电路、2路继电器输出电路、内置DSP的TMS320C6203B处理器，用于控制X轴、y轴、ζ轴的输出脉冲信号和方向信号，完成复杂曲线曲面的插补;所述的运动控制卡，左端分别与外设装置、工业PC机相连，所述的工业PC机，主频800Hz，用于调试数控插补运算；右端与驱动/执行装置相连，完成数控插补的控制。
[0085](2)、本发明采用的外设装置包括键盘、显示器，所述的键盘包括O?9共10个数字键、A?Z共26个字母键、前后左右4个方向键，用于输入数控插补的运算指令;所述的显示器采用LCD显示器，用于显示数控插补、X轴输出脉冲、y轴输出脉冲、ζ轴的输出脉冲和X轴方向信号、y轴方向信号、ζ轴方向信号的信息。
[0086](3)、本发明采用的驱动/执行装置包括X轴驱动/执行装置、y轴驱动/执行装置、z轴驱动/执行装置，所述的X轴驱动/执行装置包括X轴驱动器和X轴步进电机，所述的X轴驱动器采用F3422/F3522型步进电机驱动器，所述的X轴步进电机采用M3-86-135型步进电机；所述的y轴驱动/执行装置包括y轴驱动器和y轴步进电机，所述的y轴驱动器采用F3522/F3722型步进电机驱动器，所述的y轴步进电机采用M3-110-220型步进电机;所述的z轴驱动/执行装置包括z轴驱动器和z轴步进电机，所述的z轴驱动器采用F3722/F3722M型步进电机驱动器，所述的z轴步进电机采用M3-130-174型步进电机。
[0087](4)、本发明的数控系统结构简单、各要件相对独立，能提高插补效率，降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益。
[0088]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡等同替换或等效变换变形的技术方案，均在本发明要求保护范围。本发明的是实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些是实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的是实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
[0089]本发明未详细说明部分为本领域工程技术人员公知的技术。
【主权项】
1.一种PCI控制的数控插补系统，其特征在于:包括外设装置、工业PC机、运动控制卡、驱动/执行装置;所述的运动控制卡包括PCI总线接口、运动控制微处理器、轴脉冲控制信号接口，所述的运动控制微处理器包括PCI接口端子、主板卡、16路光电隔离的输入电路、2路继电器输出电路、内置DSP的TMS320C6203B处理器，用于控制X轴、y轴、z轴的输出脉冲信号和方向信号，完成复杂曲线曲面的插补;所述的运动控制卡，左端分别与外设装置、工业PC机相连，所述的工业PC机，主频800Hz，用于调试数控插补运算;右端与驱动/执行装置相连，完成数控插补的控制。2.如权利要求1所述的一种PCI控制的数控插补系统，其特征在于: 所述的外设装置包括键盘、显示器； (1)、所述的键盘包括O?9共10个数字键、A?Z共26个字母键、前后左右4个方向键，用于输入数控插补的运算指令； (2)、所述的显示器采用LCD显示器，用于显示数控插补、X轴输出脉冲、y轴输出脉冲、z轴的输出脉冲和X轴方向信号、y轴方向信号、z轴方向信号的信息。3.如权利要求1所述的一种PCI控制的数控插补系统，其特征在于: 所述的驱动/执行装置包括X轴驱动/执行装置、y轴驱动/执行装置、z轴驱动/执行装置； (I )、所述的X轴驱动/执行装置包括X轴驱动器和X轴步进电机； 所述的X轴驱动器采用F3422/F3522型步进电机驱动器； 所述的X轴步进电机采用M3-86-135型步进电机； (2)、所述的y轴驱动/执行装置包括y轴驱动器和y轴步进电机； 所述的y轴驱动器采用F3522/F3722型步进电机驱动器； 所述的y轴步进电机采用M3-110-220型步进电机； (3)、所述的z轴驱动/执行装置包括z轴驱动器和z轴步进电机； 所述的z轴驱动器采用F3722/F3722M型步进电机驱动器； 所述的z轴步进电机采用M3-130-174型步进电机。
【文档编号】G05B19/4103GK205594426SQ201620110057
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】张万军
【申请人】张万军