專利名稱：32位cpu全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種與數(shù)控機(jī)床配套使用的數(shù)控裝置，尤其是一種32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，用于與數(shù)控車床配套使用的數(shù)控裝置基本上都是采用一般的數(shù)控系統(tǒng)芯片，不但集成化程度低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高，而且其抗干擾能力差，難以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高等技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低且抗干擾能力強(qiáng)的32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)有具有閃存器、內(nèi)置可編程序控制器的32位CPU，與32位CPU相接有用于與計(jì)算機(jī)相接的通訊接口，32位CPU通過信號(hào)總線/地址總線與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1、2、3相接，與信號(hào)總線/地址總線相接有輸入接口1及可編程大規(guī)模高速觸發(fā)器，與可編程大規(guī)模高速觸發(fā)器相接有RS-422接口電路1、2、3。
與信號(hào)總線/地址總線相接有RS-422接口電路4和輸入接口2。
與信號(hào)總線/地址總線相接有與機(jī)床相接的輸入接口3和輸出接口1。
與信號(hào)總線/地址總線相接有彩色液晶控制器和亮度調(diào)整電路，彩色液晶控制器通過緩沖器與彩色液晶顯示器相接，亮度調(diào)整電路亦與彩色液晶顯示器相接。
所述的信號(hào)總線/地址總線通過并行輸入輸出模塊與操作鍵盤相接。
所述的信號(hào)總線/地址總線通過輸入接口5、輸出接口3與控制面板相接。
本實(shí)用新型是由32位數(shù)控系統(tǒng)CPU芯片及其相關(guān)電路構(gòu)成，其硬件高集成化、超小型化。所設(shè)置的彩色LCD液晶顯示器可將加工程序進(jìn)行圖形模擬，并可將加工時(shí)的刀具軌跡進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖形顯示，直觀逼真。圖形完整呈現(xiàn)在顯示器上，不僅極大滿足了加工要求，而且還能使教學(xué)和培訓(xùn)更加得心應(yīng)手。通過所設(shè)置的與計(jì)算機(jī)相接的通訊接口，本實(shí)用新型可以與計(jì)算機(jī)直接對(duì)話，傳輸各種參數(shù)和程序。與現(xiàn)有技術(shù)相比其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、抗干擾能力強(qiáng)。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示中央處理器選用具有閃存器、內(nèi)置可編程序控制器的32位數(shù)控系統(tǒng)CPU芯片，與32位CPU相接有振蕩器、靜態(tài)存儲(chǔ)器和可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，與靜態(tài)存儲(chǔ)器相接有電池。與32位CPU還相接有用于與計(jì)算機(jī)相接的通訊接口RS-232c，與通訊接口RS-232c相接有連接件CN2。32位CPU通過信號(hào)總線/地址總線與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1、2、3相接，與信號(hào)總線/地址總線相接有輸入接口1及可編程大規(guī)模高速觸發(fā)器(EPM70128S)，與可編程大規(guī)模高速觸發(fā)器相接有RS-422接口電路1、2、3，與信號(hào)總線/地址總線相接有RS-422接口電路4和輸入接口2。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1、RS-422接口電路1、輸入接口1與連接伴CN3相接，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器2、RS-422接口電路2、輸入接口1與連接件CN4相接，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器3、輸入接口1與連接件CN21相接，RS-422接口電路3與連接件CN5相接，RS-422接口電路4、輸入接口2與連接件CN6相接。
與信號(hào)總線/地址總線相接有與機(jī)床相接的輸入接口3、輸入接口4和輸出接口1、2。輸入接口3與連接件CN8相接，輸入接口3與連接件CN11相接，輸出接口1與連接件CN1相接，輸出接口4與連接件CN12相接。
與信號(hào)總線/地址總線相接有彩色液晶控制器和亮度調(diào)整電路，彩色液晶控制器通過緩沖器、連接件CN15與彩色液晶顯示器相接，亮度調(diào)整電路亦通過連接件CN15與彩色液晶顯示器相接。
信號(hào)總線/地址總線通過并行輸入輸出模塊、連接件CN13、20與操作鍵盤相接。
信號(hào)總線/地址總線通過輸入接口5、輸出接口3、連接件CN14與控制面板相接。
本實(shí)用新型實(shí)施例還設(shè)置了與電源相接的連接件CN7，有+5v、+15V、-15V、GND四個(gè)輸出接頭。
使用安裝時(shí)，將連接件CN2與計(jì)算機(jī)相接，連接件CN6與數(shù)控機(jī)床上的手搖脈沖器相接，連接件CN3與數(shù)控機(jī)床上的X-軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)相接，連接件CN3與數(shù)控機(jī)床上的Z-軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)相接，連接件CN21與數(shù)控機(jī)床上的主軸伺服/變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、主軸電機(jī)相接，連接件CN5與數(shù)控機(jī)床上的主軸編碼器相接，連接件CN8、CN11、CN12均與數(shù)控機(jī)床上的開關(guān)相接。
工作原理零件加工的G代碼可以在計(jì)算機(jī)上編寫，通過系統(tǒng)提供的軟件經(jīng)通訊接口送到32位CPU數(shù)控系統(tǒng)中，也可以直接在控制面板上手動(dòng)編寫。文件程序保存在閃存器256KB存儲(chǔ)器中，由數(shù)控軟件讀入CPU中，經(jīng)過運(yùn)算，得到相應(yīng)的加工脈沖，通過信號(hào)總線/地址總線傳送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器中，再由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的模擬電壓，由伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行功率放大等處理后，通過伺服電機(jī)控制機(jī)床本體進(jìn)行加工。伺服電機(jī)的移動(dòng)位置及速度，反饋到數(shù)控RS-422接口電路，然后通過可編程大規(guī)模高速觸發(fā)器反饋到信號(hào)總線，回到32位CPU進(jìn)行反饋運(yùn)算。
同時(shí)，可先將機(jī)床的各種開關(guān)動(dòng)作按要求編寫到32位CPU內(nèi)置可編程序控制器中，機(jī)床、控制面板和操作鍵盤的各種輔助動(dòng)作會(huì)通過輸入接口和信號(hào)總線/地址總線傳送到內(nèi)置可編程序控制器，內(nèi)置可編程序控制器將這些控制信號(hào)傳送到32位CPU，32位CPU經(jīng)過處理后，再將信號(hào)傳送到輸出接口，直接指揮機(jī)床的各種輔助動(dòng)作。
32位CPU在輸出指令指揮機(jī)床運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還向彩色液晶控制器發(fā)出與機(jī)床運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，經(jīng)過液晶控制器及緩沖器的處理，再通過連接尾帶，直接將這些控制信號(hào)轉(zhuǎn)變成圖形或文字，動(dòng)態(tài)顯示在顯示屏上，使操作者能很直觀的看到機(jī)床各部件的運(yùn)動(dòng)情況及所加工零件的加工情況，即可對(duì)機(jī)床的備部件運(yùn)行故障進(jìn)行動(dòng)態(tài)診斷，發(fā)現(xiàn)故障以便及時(shí)排除故障。
權(quán)利要求1.一種32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有具有閃存器、內(nèi)置可編程序控制器的32位CPU，與32位CPU相接有用于與計(jì)算機(jī)相接的通訊接口，32位CPU通過信號(hào)總線/地址總線與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1、2、3相接，與信號(hào)總線/地址總線相接有輸入接口1及可編程大規(guī)模高速觸發(fā)器，與可編程大規(guī)模高速觸發(fā)器相接有RS-422接口電路1、2、3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于與信號(hào)總線/地址總線相接有RS-422接口電路4和輸入接口2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于與信號(hào)總線/地址總線相接有與機(jī)床相接的輸入接口3和輸出接口1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于與信號(hào)總線/地址總線相接有彩色液晶控制器和亮度調(diào)整電路，彩色液晶控制器通過緩沖器與彩色液晶顯示器相接，亮度調(diào)整電路亦與彩色液晶顯示器相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述的信號(hào)總線/地址總線通過并行輸入輸出模塊與操作鍵盤相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述的信號(hào)總線/地址總線通過輸入接口5、輸出接口3與控制面板相接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種32位CPU全功能機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有具有閃存器、內(nèi)置可編程序控制器的32位CPU，與32位CPU相接有用于與計(jì)算機(jī)相接的通訊接口，32位CPU通過信號(hào)總線/地址總線與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1、2、3相接，與信號(hào)總線/地址總線相接有輸入接口1及可編程大規(guī)模高速觸發(fā)器，與可編程大規(guī)模高速觸發(fā)器相接有RS－422接口電路1、2、3。彩色LCD液晶顯示器可將加工程序進(jìn)行圖形模擬，并可將加工時(shí)的刀具軌跡進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖形顯示，直觀逼真。通過所設(shè)置的與計(jì)算機(jī)相接的通訊接口，本實(shí)用新型可以與計(jì)算機(jī)直接對(duì)話，傳輸各種參數(shù)和程序。與現(xiàn)有技術(shù)相比其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、抗干擾能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)G05B19/414GK2874575SQ200520093308
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者李本廣, 劉永強(qiáng), 蘇長(zhǎng)纓, 王德臣, 夏宏 申請(qǐng)人:大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司