專利名稱:快走絲線切割機(jī)床控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種快走絲線切割機(jī)床控制裝置,屬于線切割機(jī)床。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)的快走絲線切割機(jī)床控制裝置只采用了開環(huán)的設(shè)計(jì),即計(jì)算機(jī)發(fā)出指令后,步進(jìn)電機(jī)或機(jī)床本身有沒有按指令行走,計(jì)算機(jī)是不知道的,這樣在精度控制方面存在著缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述的缺點(diǎn),提供一種控制精度高、廢品率低的走絲線切割機(jī)床控制裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種快走絲線切割機(jī)床控制裝置,分別由PC計(jì)算機(jī)、HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡、快走絲線切割機(jī)床、光柵電子尺信號(hào)接收卡、X軸光柵尺、Y軸光柵尺組成,其中X軸光柵尺、Y軸光柵尺對(duì)快走絲線切割機(jī)床的XY位移實(shí)時(shí)檢測(cè)并通過光柵電子尺信號(hào)接收卡傳送到PC計(jì)算機(jī),PC計(jì)算機(jī)通過HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡控制快走絲線切割機(jī)床工作,快走絲線切割機(jī)床的工作信號(hào)通過HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡反饋回PC計(jì)算機(jī),HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡分別由PC擴(kuò)展ROM、PC擴(kuò)展RAM、I/O譯碼、I/O控制電路、PC機(jī)接口、機(jī)床電路接口組成,其特征在于步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)輸入到I/O控制電路的集成電路74LS273(U10、U11、U14)的輸入法端,74LS273的輸出端與光耦元件(I1~I16)的輸入端相接,光耦元件(I1~I16)的輸出端與快走絲線切割機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)相接,高頻電壓信號(hào)經(jīng)光耦元件反饋回系統(tǒng)。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)提高了快走絲線切割機(jī)床的控制精度,避免割壞工件材料。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型的方框圖;
圖2是HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡的方框圖;圖3是I/O控制電路原理圖;具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示,種快走絲線切割機(jī)床控制裝置,分別由PC計(jì)算機(jī)1、HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡2、快走絲線切割機(jī)床3、光柵電子尺信號(hào)接收卡4、X軸光柵尺5、Y軸光柵尺6組成,其中X軸光柵尺5、Y軸光柵尺6對(duì)快走絲線切割機(jī)床3的XY位移實(shí)時(shí)檢測(cè)并通過光柵電子尺信號(hào)接收卡4傳送到PC計(jì)算機(jī)1,PC計(jì)算機(jī)1通過HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡2控制快走絲線切割機(jī)床3工作,快走絲線切割機(jī)床3的工作信號(hào)通過HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡2反饋回PC計(jì)算機(jī)1,HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡2分別由PC擴(kuò)展ROM7、PC擴(kuò)展RAM8、I/O譯碼9、I/O控制電路10、PC機(jī)接口11、機(jī)床電路接口12組成,其特征在于步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)輸入到I/O控制電路10的集成電路74LS273(U10、U11、U14)的輸入法端,74LS273的輸出端與光耦元件(I1~I16)的輸入端相接,光耦元件(I1~I16)的輸出端與快走絲線切割機(jī)床3的步進(jìn)電機(jī)相接,高頻電壓信號(hào)經(jīng)光耦元件(U12)反饋回系統(tǒng)。本實(shí)用新型的工作原理是這樣的HL閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)采用1/1000mm光柵電子尺作閉環(huán)控制,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令使步進(jìn)電機(jī)行走后,再經(jīng)由電子尺測(cè)量拖板實(shí)際行走的距離,實(shí)時(shí)反饋給計(jì)算機(jī),由HL數(shù)控系統(tǒng)判斷下一步的動(dòng)作。這樣可以大大提高加工精度,普通的開環(huán)機(jī)床一般加工精度只能達(dá)到±0.02mm,采用光柵電子尺作閉環(huán)控制后,精度很容易就能做到小于0.005mm。對(duì)需要拖板反復(fù)來回動(dòng)作的加工(如齒輪加工)以及長(zhǎng)距離的加工等非常有用。同時(shí)避免割壞工件材料,如加工過程中出現(xiàn)電路或機(jī)械故障,令X或Y軸有一個(gè)方向不能動(dòng)時(shí),開環(huán)的控制系統(tǒng)因不能判斷拖板是否動(dòng)作,將會(huì)把工件材料割壞,這種情況在目前國(guó)內(nèi)的快走絲線切割加工中非常普遍,HL的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)將會(huì)杜絕該種情況的發(fā)生。本系統(tǒng)不但對(duì)XY拖板實(shí)行閉環(huán)監(jiān)控,還對(duì)光柵電子尺本身進(jìn)行監(jiān)測(cè),如電子尺的顯示與拖板行走相差超過±0.02mm(可由用戶設(shè)定)時(shí),將會(huì)停止加工并報(bào)警,因此不存在因光柵電子尺出錯(cuò)而割壞工件材料的問題。整個(gè)HL閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)制成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的PC ISA插卡。只要將HL插卡插入一臺(tái)普通的PC計(jì)算機(jī),該計(jì)算機(jī)即成為一臺(tái)專用的快走絲數(shù)控線切割機(jī)床控制臺(tái)。插有HL卡的PC計(jì)算機(jī)上電后,經(jīng)過自檢,即自動(dòng)進(jìn)入HL閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)上的擴(kuò)展ROM并運(yùn)行HL閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)軟件,無須經(jīng)由軟盤或硬盤啟動(dòng)。HL閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)利用了PC計(jì)算機(jī)上的CPU,采用分時(shí)及中斷方法,令主板上的CPU同時(shí)作系統(tǒng)的加工控制、圖形數(shù)據(jù)運(yùn)算、圖象顯示和跟蹤等,并能在加工進(jìn)行的同時(shí)脫機(jī)運(yùn)行其它程序。具有獨(dú)特的文件儲(chǔ)存及管理系統(tǒng),HL系統(tǒng)軟件可將圖形文件和加工文件以壓縮方式儲(chǔ)存到PC擴(kuò)展RAM上,讀寫十分方便。HL閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)具有四軸聯(lián)動(dòng)控制的功能,能方便地加工出上下異形或有錐度的立體圖型。HL卡附有完善的斷電保護(hù)功能,如加工過程中突然斷電,即時(shí)保護(hù)所有加工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),復(fù)電后即可繼續(xù)加工;可在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)控制多達(dá)四部機(jī)床做不同的工作。
權(quán)利要求1.一種快走絲線切割機(jī)床控制裝置,分別由PC計(jì)算機(jī)(1)、HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡(2)、快走絲線切割機(jī)床(3)、光柵電子尺信號(hào)接收卡(4)、X軸光柵尺(5)、Y軸光柵尺(6)組成,其中X軸光柵尺(5)、Y軸光柵尺(6)對(duì)快走絲線切割機(jī)床(3)的XY位移實(shí)時(shí)檢測(cè)并通過光柵電子尺信號(hào)接收卡(4)傳送到PC計(jì)算機(jī)(1),PC計(jì)算機(jī)(1)通過HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡(2)控制快走絲線切割機(jī)床(3)工作,快走絲線切割機(jī)床(3)的工作信號(hào)通過HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡(2)反饋回PC計(jì)算機(jī)(1),HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡(2)分別由PC擴(kuò)展ROM(7)、PC擴(kuò)展RAM(8)、I/O譯碼(9)、I/O控制電路(10)、PC機(jī)接口(11)、機(jī)床電路接口(12)組成,其特征在于步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)輸入到I/O控制電路(10)的集成電路74LS273(U10、U11、U14)的輸入法端,74LS273的輸出端與光耦元件(I1~I16)的輸入端相接,光耦元件(I1~I16)的輸出端與快走絲線切割機(jī)床(3)的步進(jìn)電機(jī)相接,高頻電壓信號(hào)經(jīng)光耦元件(U12)反饋回系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種快走絲線切割機(jī)床控制裝置,分別由PC計(jì)算機(jī)、HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡、快走絲線切割機(jī)床、光柵電子尺信號(hào)接收卡、X軸光柵尺、Y軸光柵尺組成,PC計(jì)算機(jī)通過HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡控制快走絲線切割機(jī)床工作,快走絲線切割機(jī)床的工作信號(hào)通過HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡反饋回PC計(jì)算機(jī),HL閉環(huán)數(shù)控PC插卡分別由I/O控制等電路組成,其特征在于步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)輸入到I/O控制電路的集成電路74LS273(U10、U11、U14)的輸入法端,74LS273的輸出端與光耦元件(I1~I16)的輸入端相接,光耦元件(I1~I16)的輸出端與快走絲線切割機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)相接,高頻電壓信號(hào)經(jīng)光耦元件反饋回系統(tǒng)。由于采用閉環(huán)控制,提高了快走絲線切割機(jī)床的控制精度,避免割壞工件材料。
文檔編號(hào)B23H7/06GK2686779SQ20032011689
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
發(fā)明者鄧浩林 申請(qǐng)人:鄧浩林