專利名稱：一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，具體涉及一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床實(shí)際加工中刀具的進(jìn)給是按照插補(bǔ)處理器用直線和圓弧對(duì)實(shí)際加工曲線的模擬曲線方向進(jìn)行的。這種用直線和圓弧進(jìn)行的模擬就是插補(bǔ)。插補(bǔ)軟件是數(shù)控系統(tǒng)的核心，其主要性能指標(biāo)有兩個(gè)，其一是插補(bǔ)的精確度，也就是插補(bǔ)模擬的擬合度；其二是進(jìn)給的快速性，也就是刀具加工的速度。理論上，當(dāng)插補(bǔ)處理器的運(yùn)算速度一定時(shí)，精確度和快速性的提高是矛盾的。目前通常的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的插補(bǔ)器主要是用單片機(jī)為處理器的，而單片機(jī)由于結(jié)構(gòu)上的原因，易于實(shí)現(xiàn)控制功能，但運(yùn)算速度不夠快，尤其在進(jìn)行乘除運(yùn)算的時(shí)候，需要很長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間，所以使得數(shù)控機(jī)床或者加工精度不高，或者加工進(jìn)給速度不高，從而影響了數(shù)控機(jī)床的性能提高。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種插補(bǔ)精度高暨進(jìn)給速度快的基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器。本實(shí)用新型提供的一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器，所述數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器采用數(shù)字信號(hào)處理器為其控制芯片，且所述數(shù)字信號(hào)處理器集成有編碼器信號(hào)采集和處理電路、數(shù)模輸出電路及擴(kuò)展存儲(chǔ)器電路；所述數(shù)控系統(tǒng)的X軸與Y軸的進(jìn)給電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，且所述步進(jìn)電機(jī)的單向繞組連接有專用步進(jìn)電機(jī)控制器用以驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給。所述基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器采用數(shù)字信號(hào)處理器為數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器的控制芯片，其具有了較高的集成度和較強(qiáng)的運(yùn)算能力，使得所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)控制系統(tǒng)效率更高、運(yùn)行起來更安靜、能量消耗更低、可靠性更高；且因?yàn)樗鰯?shù)字信號(hào)處理器集成有編碼器信號(hào)采集和處理電路、數(shù)模輸出電路及擴(kuò)展存儲(chǔ)器電路，減少了系統(tǒng)所需外部元部件的個(gè)數(shù)，從而進(jìn)一步減少了目標(biāo)系統(tǒng)的成本和體積，同時(shí)所述數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器采用專用步進(jìn)電機(jī)控制器來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給，較好的解決了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床中插補(bǔ)器的插補(bǔ)精度與進(jìn)給速度相矛盾的問題。

圖1為本實(shí)用新型一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器中的電源電路圖；圖3為本實(shí)用新型一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器中的步進(jìn)電機(jī)控制原理圖。[0009]附圖標(biāo)號(hào)說明數(shù)字信號(hào)處理器I編碼器信號(hào)采集和處理電路2數(shù)模輸出電路3擴(kuò)展存儲(chǔ)器電路4電源電路5X軸 6Y軸 7步進(jìn)電機(jī)8步進(jìn)電機(jī)控制器9
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案請(qǐng)參閱圖1，為本實(shí)用新型提供的一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器，所述數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器采用數(shù)字信號(hào)處理器I為其控制芯片，且所述數(shù)字信號(hào)處理器I集成有編碼器信號(hào)采集和處理電路2、數(shù)模輸出電路3及擴(kuò)展存儲(chǔ)器電路4，且所述數(shù)字信號(hào)處理器I配有專用電源電路5 ;所述數(shù)控系統(tǒng)的X軸6與Y軸7的進(jìn)給電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)8，且所述步進(jìn)電機(jī)8的單向繞組連接有專用步進(jìn)電機(jī)控制器9用以驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)8的進(jìn)給。本實(shí)施例中，所述數(shù)字信號(hào)處理器I具體采用16位定點(diǎn)DSPTMS320LF2407A為插補(bǔ)處理器。請(qǐng)參閱圖1及圖2，由于所述數(shù)字信號(hào)處理器I是低功耗芯片，所以其必須采用3. 3V供電，所以本實(shí)施例中，電源電路5的管理芯片采用TPS7333，具體電路如圖2所示，其中，IN是電壓輸入端，輸入電壓可以是4. 3V — IOV之間；0UT是電壓輸出端，在25°C時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值是3. 3V，在-40°C—125°C之間，輸出電壓最小為3. 23V，最大為3. 37V，且其已具有一極低的靜態(tài)電流，典型值為285mA，輸出電流可達(dá)500mA，具有良好的電源性能。請(qǐng)參閱圖1及圖3，所述數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)器其X軸6及Y軸7采用步進(jìn)電機(jī)8。由于步進(jìn)電機(jī)8必須配備專用的驅(qū)動(dòng)器才能工作,本實(shí)施例中具體采用PBL3717A芯片做步進(jìn)電動(dòng)機(jī)8單相繞組的步進(jìn)電機(jī)控制器9用以驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)8。本實(shí)施例中，采用數(shù)字信號(hào)處理器I為數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器的控制芯片，其具有了較高的集成度和較強(qiáng)的運(yùn)算能力，使得所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)控制系統(tǒng)效率更高、運(yùn)行起來更安靜、能量消耗更低、可靠性更高；且因?yàn)樗鰯?shù)字信號(hào)處理器I集成有編碼器信號(hào)采集和處理電路2、數(shù)模輸出電路3及擴(kuò)展存儲(chǔ)器電路4，減少了系統(tǒng)所需外部元部件的個(gè)數(shù)，從而進(jìn)一步減少了目標(biāo)系統(tǒng)的成本和體積，同時(shí)所述數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器采用專用步進(jìn)電機(jī)控制器8來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)8的進(jìn)給，較好的解決了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床中插補(bǔ)器的插補(bǔ)精度與進(jìn)給速度相矛盾的問題。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性的描述，顯然本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器，其特征在于，所述數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器采用數(shù)字信號(hào)處理器為其控制芯片，且所述數(shù)字信號(hào)處理器集成有編碼器信號(hào)采集和處理電路、數(shù)模輸出電路及擴(kuò)展存儲(chǔ)器電路；所述數(shù)控系統(tǒng)的X軸與Y軸的進(jìn)給電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，且所述步進(jìn)電機(jī)的單向繞組連接有專用步進(jìn)電機(jī)控制器用以驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)器，其采用數(shù)字信號(hào)處理器為其控制芯片，且所述數(shù)字信號(hào)處理器集成有編碼器信號(hào)采集和處理電路、數(shù)模輸出電路及擴(kuò)展存儲(chǔ)器電路；所述數(shù)控系統(tǒng)的X軸與Y軸的進(jìn)給電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，且所述步進(jìn)電機(jī)的單向繞組連接有專用步進(jìn)電機(jī)控制器用以驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給。由于其采用數(shù)字信號(hào)處理器為控制芯片，具有較高的集成度和較強(qiáng)的運(yùn)算能力，使得所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)控制系統(tǒng)效率更高、運(yùn)行起來更安靜、能量消耗更低、可靠性更高；且由于集成度高可減少目標(biāo)系統(tǒng)的成本和體積，同時(shí)采用專用步進(jìn)電機(jī)控制器來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給，較好的解決了插補(bǔ)精度與進(jìn)給速度相矛盾的問題。
文檔編號(hào)G05B19/4103GK202837957SQ20122050129
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者白剛 申請(qǐng)人:白剛