一种汽车钥匙专用铣床数控加工系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种汽车钥匙专用铣床数控加工系统，包括：控制刀具运动的X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器，以及控制工作台上、下运动的Z轴伺服驱动器；所述X轴伺服驱动器由第一从控制模块驱动控制，所述Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器分别由第二从控制模块驱动控制，所述第一从控制模块、第二从控制模块与上位机通讯，以接收所述上位机的控制指令；所述上位机适于通过第一从控制模块、第二从控制模块控制X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器并行动作。本实用新型的通过所述第一从控制模块、第二从控制模块与上位机通讯实现对X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器并行动作，以形成斜线硬件插补，消除纯软件插补带来的钥匙齿面加工精度问题。
【专利说明】一种汽车钥匙专用铣床数控加工系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控加工领域，尤其涉及一种汽车钥匙专用铣床数控系统。
【背景技术】
[0002]汽车钥匙的制造加工即为锁具的制造，现代主要锁具制造强国是美国、英国、德国、意大利、日本和法国，其产品的技术水平和生产工艺水平均处于世界领先地位。我国作为世界锁具制造大国拥有完整的锁具制造工业体系，但由于生产方式和锁具制造设备的落后，锁具生产效率低下，产品精度差，无法打入高档锁具市场，即汽车钥匙行列。从全国五金商品交易会上中外展商展出的五金制品和展示的先进技术来看，我国与海外展商相比技术水平差距较大，国外的锁具制造设备普遍数控化，计算机控制全自动加工中心一次性装夹多工位一机完成精度很高，如铣钥匙牙花设备输入牙花深度、级差、牙距等数据后，由计算机控制电机带动钥匙夹具进行移动加工出来的钥匙精度都很高。
[0003]在原有数控系统中，将开关量接口电路MCP、MDI键盘接口电路，进给轴接口电路，主轴接口电路都集成在一块主板上，其核心器件是ACTEL公司的FPGA芯片，另一个FPGA芯片负责控制脉冲量伺服驱动装置(或步进电机驱动装置)接口电路，模拟量伺服驱动装置接口电路两个FPGA芯片通过PC104总线由研华工业PC机控制。其工业PC机价格成本也较高，FPGA没有主动运算处理功能，其执行还必须受控于工业PC机程序指令，由于计算机指令执行的顺序性，也就导致无法真正意义上实现并行处理，X，Y轴联动插补依然按照X轴先运行η步后Y轴再运行m步这样的顺序动作。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种汽车钥匙专用铣床数控加工系统，以解决铣床数控加工系统过程中对X，Y轴实现并行控制以提高钥匙齿面加工精度的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种汽车钥匙专用铣床数控加工系统，包括:控制刀具运动的X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器，以及控制工作台上、下运动的Z轴伺服驱动器；所述X轴伺服驱动器由第一从控制模块驱动控制，所述Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器分别由第二从控制模块驱动控制，所述第一从控制模块、第二从控制模块与上位机通讯，以接收所述上位机的控制指令；所述上位机适于通过第一从控制模块、第二从控制模块控制X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器并行动作。
[0006]优选的，所述上位机通过RS232总线与第一从控制模块、第二从控制模块相连，以实现主从控制通讯。
[0007]优选的，所述上位机采用嵌入式控制模块，该嵌入式控制模块设有USB接口以适于调用存储与USB存储介质中的数控加工用钥匙编码。
[0008]优选的，所述上位机还与一触摸屏相连。
[0009]本实用新型的有益效果是，本实用新型的通过所述第一从控制模块、第二从控制模块与上位机通讯实现对X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器并行动作，以形成斜线硬件插补，消除纯软件插补带来的钥匙齿面加工精度问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0011]图1示出了汽车钥匙专用铣床数控加工系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0012]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0013]图1示出了汽车钥匙专用铣床数控加工系统的原理框图。
[0014]如图1所示，一种汽车钥匙专用铣床数控加工系统，包括:控制刀具运动的X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器，以及控制工作台上、下运动的Z轴伺服驱动器；所述X轴伺服驱动器由第一从控制模块驱动控制，所述Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器分别由第二从控制模块驱动控制，所述第一从控制模块、第二从控制模块与上位机通讯，以接收所述上位机的控制指令；所述上位机适于通过第一从控制模块、第二从控制模块控制X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器并行动作。
[0015]其中，所述第一从控制模块和第二从控制模块构成下位机。
[0016]所述上位机采用嵌入式控制模块，即所述嵌入式控制模块采用ARM9处理器，但不限于采用S3C44B0X处理器，所述第一从控制模块例如但不限于采用STC12C2052AD处理器，所述第二从控制模块例如但不限于采用STC89C51RD处理器。
[0017]所述上位机通过RS232总线与第一从控制模块、第二从控制模块相连。
[0018]所述上位机还与一触摸屏相连，以便于结构紧凑，操作方便。
[0019]本实用新型具体的实施过程包括:通过上位机完成5位至10位编码、标准齿及变斜率齿的钥匙加工处理运算，各轴的联动步进量由串口向下位机广播。其通讯采用为一主两从的方式，即当各从控制模块接收到步进分量后同时执行输出控制相应的联动轴运转，真正实现X，Y的并行动作，加工出连续不间断斜面。
[0020]优选的，为使缩短加工与设计的周期，所述嵌入式控制模块设有USB接口以适于调用存储与USB存储介质中的数控加工用钥匙编码。具体的，将设计出的钥匙编码通过USB存储介质与主机相连调取加工；下位机中的第一从控制模块、第二从控制模块采用并行处理X，Y插补联动加工出斜直线段。由于钥匙不存在曲面，因此无需Z轴联动，2个控制模块即可满足要求。
[0021]可选的，各坐标原点位置信号，及加工启动按钮由I/O较多的作为第一从控制模块的STC89C51RD处理器实现输入处理。
[0022]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【权利要求】
1.一种汽车钥匙专用铣床数控加工系统，其特征在于，包括:控制刀具运动的X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器，以及控制工作台上、下运动的Z轴伺服驱动器； 所述X轴伺服驱动器由第一从控制模块驱动控制， 所述Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器分别由第二从控制模块驱动控制， 所述第一从控制模块、第二从控制模块与上位机通讯，以接收所述上位机的控制指令； 所述上位机适于通过第一从控制模块、第二从控制模块控制X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器并行动作。
2.根据权利要求1所述的汽车钥匙专用铣床数控加工系统，其特征在于，所述上位机通过RS232总线与第一从控制模块、第二从控制模块相连。
3.根据权利要求2所述的汽车钥匙专用铣床数控加工系统，其特征在于， 所述上位机采用嵌入式控制模块，该嵌入式控制模块设有USB接口以适于调用存储与USB存储介质中的数控加工用钥匙编码。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的汽车钥匙专用铣床数控加工系统，其特征在于，所述上位机还与一触摸屏相连。
【文档编号】G05B19/18GK204101953SQ201420621170
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】施卫, 黄海军, 黄金林, 曹璐 申请人:江苏理工学院