一种泛用型开放式数控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种泛用型开放式数控系统，其特征在于：包括控制器和与控制器连接的RS232接口、RS485接口、USB接口、把手型手轮接口、AD转换接口、DA转换接口、伺服轴向接口、SIO模组、G31快速中断接口，所述控制接口与机电设备电连接，所述SIO模组板与I/O转接板、输出继电器板、SSR输出板、DC电源输出板电连接，所述控制器还与标准I/O板、I/O继电器板电连接，G31快速中断接口与外部高速感应开关或工业探头连接，RS232与RS485与外部其他通讯设备连接。本发明的开放式数控系统应用在各类机电设备上执行速度快，加工精度高，加工效率高，可靠性好，功能强大，有效解决了现有技术的不足。
【专利说明】
一种泛用型开放式数控系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及数控技术领域，尤其涉及一种泛用型开放式数控系统。
【背景技术】
[0002]装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，机床制造业是一个国家的基本装备工业，是工业生产的技术基础，数控技术在给机床制造业带来显著经济效益及广阔发展前景的同时，也是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备，因此它已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术，世界各国制造广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
[0003]数控系统在控制性能上向智能化发展。随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能，而且人机界面极为友好，并具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。伺服系统智能化的主轴交流驱动和智能化进给伺服装置，能自动识别负载并自动优化调整参数。直线电机驱动系统已实用化。
[0004]然而，现有技术的数控系统存在执行速度和精度较差，可靠性不佳，功能比较单一，不能实现对各类机电设备很好地控制。
【发明内容】
[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种泛用型开放式数控系统，有效解决现有技术的不足。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:包括控制器和与控制器电连接的RS232接口、USB接口、把手型手轮接口、AD转换接口、DA转换接口、控制接口、S10模组板、RS485接口、G31快速中断接口和伺服轴向接口，所述控制接口与机电设备电连接，所述SI O模组板与I/O转接板、输出继电器板、SSR输出板、DC电源输出板电连接，所述控制器还与标准I/O板、I/O继电器板电连接，G31快速中断接口与外部高速感应开关或工业探头连接，RS232与RS485与外部其他通讯设备连接。
[0007]上述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述S1模组板为48入32出的I/O板，连接二组I/O转接板，连接四组输出继电器板，或者四组SSR输出板，或者四组DC电源输出板。
[0008]上述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述I/O转接板为DC输入、DC输出，其中DC输入采用NPN、PNP或者共用三种模式，DC输出最大电流为250mA;所述输出继电器板采用AC或者DC输出，最大电流为3A;所述SSR输出板为AC输入、AC输出，其中AC输入最大电流为3A，AC输出最大电流为IA;所述DC电源输出板为DC输入、DC输出，其中DC输入最大电流为5A，DC输出最大电流为1A。
[0009]上述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述控制器串接五组S1模组板，第五组S1模组板为16入16出的I/O板;所述S1模组板为DC输出，采用NPN或者共用两种模式。
[0010]上述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述标准I/O板为24入16出的I/O板，DC输入、DC输出，其中DC输入采用NPN、PNP或者共用三种模式，DC输出最大电流为250mAο
[0011]上述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述I/O继电器板为24入16出的I/O板，DC输入，DC或者AC输出，其中DC输入采用NPN、PNP或者共用三种模式，DC输出最大电流为3A。
[0012]上述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述控制接口为六轴接口，分为XYZABC六轴，每一轴连接的机电设备为伺服电机、步进电机或者光学尺任意一种。
[0013]上述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述G31快速中断接口与外部高速感应开关或工业探头连接。
[0014]本发明的有益效果是:
[0015]1、本发明执行速度快，加工精度高。单节预抓能力可达1280单节；圆弧插补自动限速，前馈增益补偿和滤波功能，大幅提高加工精度，降低跟随误差对加工尺寸影响；不停顿模式下，各轴独立的定位精度设定，加工效率更高;主轴动态加减速控制，动态定位模式，大幅提尚主轴效率。
[0016]2、本发明可靠性强，功能强大。中断硬体限位，防护更安全，回应更迅速;XYZABC六轴内任意二轴圆弧插补，使用范围更广泛;任意指定2轴实现自动左右摆功能，磨床开发更方便;斜轴功能，使用更为广泛的机械设计和加工;二维平面内的第三轴角度追随功能，让第三轴自动跟踪二维曲线，并提供施刀功能，为有形刀具曲线切割行业提供解决方案；中断型1控制，解决PLC扫描时间过长INPUT读取不稳定问题;主轴动态定位功能，高回应主轴转速同步功能，主轴位置自动同步功能，为多边形加工，多边形料棒的背轴对接成为可能；轴向耦合功能，比例耦合功能，为龙门双轴控制，工作台运动复制提供解决方案;双闭环回馈功能，为高精度送料，龙门同动提供解决方案;允许640节的程式回馈功能，为各种切割行业车铣床行业提供更为方便的程式调制，在加工功能;开放式485通讯，支持总线控制绝对值伺服。
[0017]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的整体结构框图。
[0019]图2是本发明的控制器操作面板结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]如图1和图2所示，一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:包括控制器I和与控制器I电连接的RS232接口 2、USB接口 3、把手型手轮接口 4、AD转换接口 5、DA转换接口 6、控制接口 7、S1模组板9、RS48 5接口 16、G31快速中断接口 17和伺服轴向接口 18，所述控制接口 7与机电设备8电连接，所述S1模组板9与I/O转接板10、输出继电器板11、SSR输出板12、DC电源输出板13电连接，所述控制器I还与标准I/O板14、1/0继电器板15电连接，G31快速中断接口与外部高速感应开关或工业探头连接，RS232与RS485与外部其他通讯设备连接。
[0021 ]本实施例中，所述S1模组板9为48入32出的I/O板，连接二组I/O转接板10，连接四组输出继电器板11，或者四组S S R输出板12，或者四组D C电源输出板13。
[0022]本实施例中，所述I/O转接板10为DC输入、DC输出，其中DC输入采用NPN、PNP或者共用三种模式，DC输出最大电流为250mA;所述输出继电器板11采用AC或者DC输出，最大电流为3A;所述SSR输出板12为AC输入、AC输出，其中AC输入最大电流为3A，AC输出最大电流为1A;所述DC电源输出板13为DC输入、DC输出，其中DC输入最大电流为5A，DC输出最大电流为IA0
[0023]本实施例中，所述控制器I串接五组S1模组板9，第五组S1模组板为16入16出的I/O板;所述S1模组板9为DC输出，采用NPN或者共用两种模式。
[0024]本实施例中，所述标准I/0板14为24入16出的I/0板，DC输入、DC输出，其中DC输入采用NPN、PNP或者共用三种模式，DC输出最大电流为250mA。
[0025]本实施例中，所述I/O继电器板15为24入16出的I/O板，DC输入，DC或者AC输出，其中DC输入采用NPN、PNP或者共用三种模式，DC输出最大电流为3A。
[0026]本实施例中，所述控制接口7为六轴接口，分为XYZABC六轴，每一轴连接的机电设备8为伺服电机、步进电机或者光学尺任意一种。
[0027]本实施例中，所述G31快速中断接口17与外部高速感应开关或工业探头连接。
[0028]本发明对于任何轴向控制均可搭配光学尺使用，具有PLC中断功能，扫描固定时间为10ms，各轴开回路均具有回授功能，比对轴向是否确实到位并避免撞机，可读取和显示伺服马达扭矩，加减速控制曲线便于其他数控，具有视觉控制架构和多站控制功能。可应用在折弯机、冲床、开槽机、深孔钻、钻头加工机、磨床、滚齿机、弯管机等诸多领域。
[0029]本发明的控制器应用在玻璃切割时的工作流程为:首先，控制器回原点，定位到第一基准点，CCD影像抓取误差量，然后进行模拟相似度比对，再定位到第二基准点，CCD影像再抓取误差量，CCD影像两次抓取的误差量资料回传控制器，计算误差距离，最后开始切割。此工序可采用上述的第三轴跟随加工路径法线追随功能，使得加工效果更佳理想。
[0030]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:包括控制器(I)和与控制器(I)电连接的RS232接口( 2)、USB接口( 3)、把手型手轮接口(4)、AD转换接口(5)、DA转换接口(6)、控制接口(7)、310模组板(9)、1?485接口(16)、631快速中断接口(17)和伺服轴向接口(18)，所述控制接口(7)与机电设备(8)电连接，所述S1模组板(9)与I/O转接板(10)、输出继电器板(11)、33贿俞出板(12)、0(:电源输出板(13)电连接，所述控制器(1)还与标准1/0板(14)、1/0继电器板(15)电连接，G31快速中断接口与外部高速感应开关或工业探头连接，RS232与RS485与外部其他通讯设备连接。2.如权利要求1所述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述S1模组板(9)为48入3 2出的I /0板，连接二组I /0转接板(1 )，连接四组输出继电器板(11)，或者四组SSR输出板(12)，或者四组DC电源输出板(13)。3.如权利要求2所述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述I/O转接板(10)为DC输入、DC输出，其中DC输入采用NPN、PNP或者共用三种模式，DC输出最大电流为250mA;所述输出继电器板(11)采用AC或者DC输出，最大电流为3A;所述SSR输出板(12)为AC输入、AC输出，其中AC输入最大电流为3A，AC输出最大电流为IA;所述DC电源输出板(13)为DC输入、DC输出，其中DC输入最大电流为5A，DC输出最大电流为1A。4.如权利要求1所述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述控制器(I)串接五组S1模组板(9)，第五组S1模组板为16入16出的I/O板;所述S1模组板(9)为DC输出，采用NPN或者共用两种模式。5.如权利要求1所述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述标准I/O板(14)为24入16出的I/O板，DC输入、DC输出，其中DC输入采用NPN、PNP或者共用三种模式，DC输出最大电流为250mA。6.如权利要求1所述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述I/O继电器板(15 )为24入16出的I /0板，DC输入，DC或者AC输出，其中DC输入采用NPN、PNP或者共用三种模式，DC输出最大电流为3A。7.如权利要求1所述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述控制接口(7)为六轴接口，分为XYZABC六轴，每一轴连接的机电设备(8)为伺服电机、步进电机或者光学尺任意一种。8.如权利要求1所述的一种泛用型开放式数控系统，其特征在于:所述G31快速中断接口( 17)与外部高速感应开关或工业探头连接。
【文档编号】G05B19/18GK106020110SQ201610333238
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】金昌
【申请人】广州亿图自动控制系统有限公司