一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于：包括控制器和與控制器連接的RS232接口、RS485接口、USB接口、把手型手輪接口、AD轉(zhuǎn)換接口、DA轉(zhuǎn)換接口、伺服軸向接口、SIO模組、G31快速中斷接口，所述控制接口與機(jī)電設(shè)備電連接，所述SIO模組板與I/O轉(zhuǎn)接板、輸出繼電器板、SSR輸出板、DC電源輸出板電連接，所述控制器還與標(biāo)準(zhǔn)I/O板、I/O繼電器板電連接，G31快速中斷接口與外部高速感應(yīng)開(kāi)關(guān)或工業(yè)探頭連接，RS232與RS485與外部其他通訊設(shè)備連接。本發(fā)明的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用在各類機(jī)電設(shè)備上執(zhí)行速度快，加工精度高，加工效率高，可靠性好，功能強(qiáng)大，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
【專利說(shuō)明】
一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，機(jī)床制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家的基本裝備工業(yè)，是工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)，數(shù)控技術(shù)在給機(jī)床制造業(yè)帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益及廣闊發(fā)展前景的同時(shí)，也是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè))的使能技術(shù)和最基本的裝備，因此它已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一?？丶夹g(shù)是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)，世界各國(guó)制造廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。
[0003]數(shù)控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展。隨著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應(yīng)控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制機(jī)理，不但具有自動(dòng)編程、前饋控制、模糊控制、學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)自動(dòng)生成、三維刀具補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ?，而且人機(jī)界面極為友好，并具有故障診斷專家系統(tǒng)使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。伺服系統(tǒng)智能化的主軸交流驅(qū)動(dòng)和智能化進(jìn)給伺服裝置，能自動(dòng)識(shí)別負(fù)載并自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整參數(shù)。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已實(shí)用化。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)控系統(tǒng)存在執(zhí)行速度和精度較差，可靠性不佳，功能比較單一，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)各類機(jī)電設(shè)備很好地控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，有效解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器和與控制器電連接的RS232接口、USB接口、把手型手輪接口、AD轉(zhuǎn)換接口、DA轉(zhuǎn)換接口、控制接口、S10模組板、RS485接口、G31快速中斷接口和伺服軸向接口，所述控制接口與機(jī)電設(shè)備電連接，所述SI O模組板與I/O轉(zhuǎn)接板、輸出繼電器板、SSR輸出板、DC電源輸出板電連接，所述控制器還與標(biāo)準(zhǔn)I/O板、I/O繼電器板電連接，G31快速中斷接口與外部高速感應(yīng)開(kāi)關(guān)或工業(yè)探頭連接，RS232與RS485與外部其他通訊設(shè)備連接。
[0007]上述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述S1模組板為48入32出的I/O板，連接二組I/O轉(zhuǎn)接板，連接四組輸出繼電器板，或者四組SSR輸出板，或者四組DC電源輸出板。
[0008]上述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述I/O轉(zhuǎn)接板為DC輸入、DC輸出，其中DC輸入采用NPN、PNP或者共用三種模式，DC輸出最大電流為250mA;所述輸出繼電器板采用AC或者DC輸出，最大電流為3A;所述SSR輸出板為AC輸入、AC輸出，其中AC輸入最大電流為3A，AC輸出最大電流為IA;所述DC電源輸出板為DC輸入、DC輸出，其中DC輸入最大電流為5A，DC輸出最大電流為1A。
[0009]上述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器串接五組S1模組板，第五組S1模組板為16入16出的I/O板;所述S1模組板為DC輸出，采用NPN或者共用兩種模式。
[0010]上述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)I/O板為24入16出的I/O板，DC輸入、DC輸出，其中DC輸入采用NPN、PNP或者共用三種模式，DC輸出最大電流為250mAο
[0011]上述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述I/O繼電器板為24入16出的I/O板，DC輸入，DC或者AC輸出，其中DC輸入采用NPN、PNP或者共用三種模式，DC輸出最大電流為3A。
[0012]上述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制接口為六軸接口，分為XYZABC六軸，每一軸連接的機(jī)電設(shè)備為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或者光學(xué)尺任意一種。
[0013]上述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述G31快速中斷接口與外部高速感應(yīng)開(kāi)關(guān)或工業(yè)探頭連接。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
[0015]1、本發(fā)明執(zhí)行速度快，加工精度高。單節(jié)預(yù)抓能力可達(dá)1280單節(jié)；圓弧插補(bǔ)自動(dòng)限速，前饋增益補(bǔ)償和濾波功能，大幅提高加工精度，降低跟隨誤差對(duì)加工尺寸影響；不停頓模式下，各軸獨(dú)立的定位精度設(shè)定，加工效率更高;主軸動(dòng)態(tài)加減速控制，動(dòng)態(tài)定位模式，大幅提尚主軸效率。
[0016]2、本發(fā)明可靠性強(qiáng)，功能強(qiáng)大。中斷硬體限位，防護(hù)更安全，回應(yīng)更迅速;XYZABC六軸內(nèi)任意二軸圓弧插補(bǔ)，使用范圍更廣泛;任意指定2軸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)左右擺功能，磨床開(kāi)發(fā)更方便;斜軸功能，使用更為廣泛的機(jī)械設(shè)計(jì)和加工;二維平面內(nèi)的第三軸角度追隨功能，讓第三軸自動(dòng)跟蹤二維曲線，并提供施刀功能，為有形刀具曲線切割行業(yè)提供解決方案；中斷型1控制，解決PLC掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)INPUT讀取不穩(wěn)定問(wèn)題;主軸動(dòng)態(tài)定位功能，高回應(yīng)主軸轉(zhuǎn)速同步功能，主軸位置自動(dòng)同步功能，為多邊形加工，多邊形料棒的背軸對(duì)接成為可能；軸向耦合功能，比例耦合功能，為龍門(mén)雙軸控制，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)復(fù)制提供解決方案;雙閉環(huán)回饋功能，為高精度送料，龍門(mén)同動(dòng)提供解決方案;允許640節(jié)的程式回饋功能，為各種切割行業(yè)車銑床行業(yè)提供更為方便的程式調(diào)制，在加工功能;開(kāi)放式485通訊，支持總線控制絕對(duì)值伺服。
[0017]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2是本發(fā)明的控制器操作面板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1和圖2所示，一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器I和與控制器I電連接的RS232接口 2、USB接口 3、把手型手輪接口 4、AD轉(zhuǎn)換接口 5、DA轉(zhuǎn)換接口 6、控制接口 7、S1模組板9、RS48 5接口 16、G31快速中斷接口 17和伺服軸向接口 18，所述控制接口 7與機(jī)電設(shè)備8電連接，所述S1模組板9與I/O轉(zhuǎn)接板10、輸出繼電器板11、SSR輸出板12、DC電源輸出板13電連接，所述控制器I還與標(biāo)準(zhǔn)I/O板14、1/0繼電器板15電連接，G31快速中斷接口與外部高速感應(yīng)開(kāi)關(guān)或工業(yè)探頭連接，RS232與RS485與外部其他通訊設(shè)備連接。
[0021 ]本實(shí)施例中，所述S1模組板9為48入32出的I/O板，連接二組I/O轉(zhuǎn)接板10，連接四組輸出繼電器板11，或者四組S S R輸出板12，或者四組D C電源輸出板13。
[0022]本實(shí)施例中，所述I/O轉(zhuǎn)接板10為DC輸入、DC輸出，其中DC輸入采用NPN、PNP或者共用三種模式，DC輸出最大電流為250mA;所述輸出繼電器板11采用AC或者DC輸出，最大電流為3A;所述SSR輸出板12為AC輸入、AC輸出，其中AC輸入最大電流為3A，AC輸出最大電流為1A;所述DC電源輸出板13為DC輸入、DC輸出，其中DC輸入最大電流為5A，DC輸出最大電流為IA0
[0023]本實(shí)施例中，所述控制器I串接五組S1模組板9，第五組S1模組板為16入16出的I/O板;所述S1模組板9為DC輸出，采用NPN或者共用兩種模式。
[0024]本實(shí)施例中，所述標(biāo)準(zhǔn)I/0板14為24入16出的I/0板，DC輸入、DC輸出，其中DC輸入采用NPN、PNP或者共用三種模式，DC輸出最大電流為250mA。
[0025]本實(shí)施例中，所述I/O繼電器板15為24入16出的I/O板，DC輸入，DC或者AC輸出，其中DC輸入采用NPN、PNP或者共用三種模式，DC輸出最大電流為3A。
[0026]本實(shí)施例中，所述控制接口7為六軸接口，分為XYZABC六軸，每一軸連接的機(jī)電設(shè)備8為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或者光學(xué)尺任意一種。
[0027]本實(shí)施例中，所述G31快速中斷接口17與外部高速感應(yīng)開(kāi)關(guān)或工業(yè)探頭連接。
[0028]本發(fā)明對(duì)于任何軸向控制均可搭配光學(xué)尺使用，具有PLC中斷功能，掃描固定時(shí)間為10ms，各軸開(kāi)回路均具有回授功能，比對(duì)軸向是否確實(shí)到位并避免撞機(jī)，可讀取和顯示伺服馬達(dá)扭矩，加減速控制曲線便于其他數(shù)控，具有視覺(jué)控制架構(gòu)和多站控制功能?？蓱?yīng)用在折彎?rùn)C(jī)、沖床、開(kāi)槽機(jī)、深孔鉆、鉆頭加工機(jī)、磨床、滾齒機(jī)、彎管機(jī)等諸多領(lǐng)域。
[0029]本發(fā)明的控制器應(yīng)用在玻璃切割時(shí)的工作流程為:首先，控制器回原點(diǎn)，定位到第一基準(zhǔn)點(diǎn)，CCD影像抓取誤差量，然后進(jìn)行模擬相似度比對(duì)，再定位到第二基準(zhǔn)點(diǎn)，CCD影像再抓取誤差量，CCD影像兩次抓取的誤差量資料回傳控制器，計(jì)算誤差距離，最后開(kāi)始切割。此工序可采用上述的第三軸跟隨加工路徑法線追隨功能，使得加工效果更佳理想。
[0030]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器(I)和與控制器(I)電連接的RS232接口( 2)、USB接口( 3)、把手型手輪接口(4)、AD轉(zhuǎn)換接口(5)、DA轉(zhuǎn)換接口(6)、控制接口(7)、310模組板(9)、1?485接口(16)、631快速中斷接口(17)和伺服軸向接口(18)，所述控制接口(7)與機(jī)電設(shè)備(8)電連接，所述S1模組板(9)與I/O轉(zhuǎn)接板(10)、輸出繼電器板(11)、33賄俞出板(12)、0(:電源輸出板(13)電連接，所述控制器(1)還與標(biāo)準(zhǔn)1/0板(14)、1/0繼電器板(15)電連接，G31快速中斷接口與外部高速感應(yīng)開(kāi)關(guān)或工業(yè)探頭連接，RS232與RS485與外部其他通訊設(shè)備連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述S1模組板(9)為48入3 2出的I /0板，連接二組I /0轉(zhuǎn)接板(1 )，連接四組輸出繼電器板(11)，或者四組SSR輸出板(12)，或者四組DC電源輸出板(13)。3.如權(quán)利要求2所述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述I/O轉(zhuǎn)接板(10)為DC輸入、DC輸出，其中DC輸入采用NPN、PNP或者共用三種模式，DC輸出最大電流為250mA;所述輸出繼電器板(11)采用AC或者DC輸出，最大電流為3A;所述SSR輸出板(12)為AC輸入、AC輸出，其中AC輸入最大電流為3A，AC輸出最大電流為IA;所述DC電源輸出板(13)為DC輸入、DC輸出，其中DC輸入最大電流為5A，DC輸出最大電流為1A。4.如權(quán)利要求1所述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器(I)串接五組S1模組板(9)，第五組S1模組板為16入16出的I/O板;所述S1模組板(9)為DC輸出，采用NPN或者共用兩種模式。5.如權(quán)利要求1所述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)I/O板(14)為24入16出的I/O板，DC輸入、DC輸出，其中DC輸入采用NPN、PNP或者共用三種模式，DC輸出最大電流為250mA。6.如權(quán)利要求1所述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述I/O繼電器板(15 )為24入16出的I /0板，DC輸入，DC或者AC輸出，其中DC輸入采用NPN、PNP或者共用三種模式，DC輸出最大電流為3A。7.如權(quán)利要求1所述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制接口(7)為六軸接口，分為XYZABC六軸，每一軸連接的機(jī)電設(shè)備(8)為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或者光學(xué)尺任意一種。8.如權(quán)利要求1所述的一種泛用型開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于:所述G31快速中斷接口( 17)與外部高速感應(yīng)開(kāi)關(guān)或工業(yè)探頭連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/18GK106020110SQ201610333238
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】金昌
【申請(qǐng)人】廣州億圖自動(dòng)控制系統(tǒng)有限公司