开放式数控木工加工中心数控系统研究.doc

开放式木工加工中心数控系统研究
蔡红健,肖慧
(南通纺织职业技术学院,江苏南通 226007)
摘要:为促进木材加工数控化,根据木材加工特点,采用模块化的设计方法,C嵌入PC”型结构的开放式木工加工中心数控系统的硬件和软件。并将数控装置与伺服系统连接,调试系统各项功能,证明其主要功能可以实现。
关键词:木工;数控系统;开放式
中国分类号:TS642 文献标识码:A
Study on C System of Woodworking Center
CAI Hong-jian, XIAO Hui
(Nantong Textile Vocational Technology College, Nantong Jiangsu 226007, China)
Abstract: In view of the characteristic of processing of timber, using the modularized design method, the hardware and software of the puterized Numerical Control (CNC) system of woodworking center, which was the “CNC-embedded PC” structure, was designed to boost woodworking Numerical Control. Various functions were debugged after connecting the NC device and the servo system, which shows that the most functions were realized.
Key words: Woodworking; CNC System; Open-architecture
随着先进制造技术的发展,计算机数控技术开始广泛应用于木材加工机械行业,极大地改变了传统木制品加工的生产方式。开放式数控系统具有可互换性、可伸缩性、可移植性、可互操作性、可扩展性等基本特征,克服了传统数控系统兼容性差、维护性差等缺点。
木制品数控加工技术建立在金属数控加工技术的基础上,木材性质决定了它与金属数控加工技术有所区别:木材各向异性,切削阻力小,动力消耗少,一次切削量较大,切削速度、进给速度较高,动态性能要求高;木材易吸水,不同含水率的木材切削性能差异大,不宜用冷却液冷却;切削中的粉尘和切屑重量小,容易弥漫到空气中。本文针对以上木制品数控加工特点,以PC机和运动控制卡为硬件基础,以Windows操作系统和Visual C++为软件平台,研究了开放式木工加工中心数控系统。
1 开放式木工加工中心数控系统的硬件设计
C嵌入PC型的结构模式,系统硬件主要由PC机、运动控制卡、I/O接口电路、PLC装置、机床操作面板、驱动器、进给电动机、主轴伺服单元、主轴电动机、换刀伺服单元、辅助动作电动机等部分组成,图1为本系统的硬件结构框图。
运动控制卡选用南京顺康数码科技有限公司开发的MC6414P运动控制卡,该卡采用日本NOVA公司设计生产的MCX系列运动控制芯片作为运动控制核心,通过PCI总线挂入PC,与PC机构成主从式双处理器结构。