| 激光雕刻机是最近几年发展起来的一种光、电、机一体化新型加工设备 ,该设备可广泛应用于对橡胶板、塑料板、亚克力板、皮革等非金属材料均能实现加工,目前现有的激光雕刻机性能的好坏都集中体现在数控系统的性能上 , 国内外现有的数控系统有以下几种: 1,PC+高速运动控制卡:此方式采用通用PC机来完成系统实时性要求不高的任务;而插补计算、速度控制、位置控制等实时控制要求高的任务由高速运动卡完成,但系统中的底层功能模块必须自行开发,工作量大、开发周期长 2,单片机等MCU+高速运动控制芯片:该方案利用单片机控制高速控制芯片完成插补、加减速等高速处理 ,但单片机等无法完成复杂的运算 ,现有运动控制芯片不能满足激光雕刻时运动定位和激光能量动态补偿控制,对实现高速加工条件下的高精度要求则更不能满足 3,采用DSP+CPLD/FPGA构成:随微电子技术的进步,芯片的制造成本大大降低 ,而功能却大大增强, 32位的嵌入式微处理器和高速数字信号处理DSP逐渐成为嵌入式工控系统设计的主流,由于DSP的高速数据处理能力,因而在激光雕刻机的数控系统中可以充分借助DSP的强大运算能力,把复杂的算法放到控制系统上完成,便于控制算法的优化和提高,使系统的功能和性能得到很大提高,激光雕刻机的数控系统采用高速DSP和FPGA组合控制方式中DSP用于高速的数值计算,且采用大规模的FPGA来对数控加工系统作精确控制,基于这种结构的设计,数控系统便最终可以完全脱机运行,使得数控系统操作方便,另外软件方面通过VC等面向对象编程语言编制操作界面实现了很好的人机交互,数据传输采用的是高速DSP处理器 DM642自带有片上EMAC网络接口,此对图形加工数据的传输采用了TCP/UDP网络传输,这样图形加工数据的传输速度将能达到100Mbps,极大提高了生产效率 |
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