運(yùn)動(dòng)控制卡作為基于PC的上位控制單元,在專機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中具有更大的靈活性和開(kāi)放性。允許用戶在短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出功能強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。由于上述特點(diǎn),專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制卡不僅在機(jī)床行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,在許多小型專用機(jī)床系統(tǒng)中也得到廣泛應(yīng)用。本文將以步進(jìn)機(jī)電公司的MPC01系列運(yùn)動(dòng)控制卡為例,介紹單軸運(yùn)動(dòng)控制卡在數(shù)控沖床進(jìn)給系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2、數(shù)控沖床運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)
(1) 系統(tǒng)執(zhí)行器和上位控制器:
在數(shù)控沖床單軸進(jìn)給系統(tǒng)中,要求執(zhí)行電機(jī)的空載響應(yīng)時(shí)間在40-60ms以內(nèi)。步進(jìn)電機(jī)的響應(yīng)時(shí)間(通常在200ms左右)不能滿足系統(tǒng)快速響應(yīng)的要求,因此本系統(tǒng)分別采用松下交流伺服電機(jī)MSMA750W和DMC301A作為執(zhí)行電機(jī)和上位控制器。
(2)系統(tǒng)軟件控制部分
系統(tǒng)軟件采用VB編程。由于MPC01運(yùn)動(dòng)控制卡配備了強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL),用戶可以在Windows系統(tǒng)環(huán)境下快速開(kāi)發(fā)自己的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。而針對(duì)Win的多任務(wù)機(jī)制,MPC01運(yùn)動(dòng)控制卡采用了虛擬設(shè)備驅(qū)動(dòng)(VXD)技術(shù),解決了Win環(huán)境下控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性問(wèn)題。程序初始化時(shí),使用聲明模塊(MPC01.BAS),以頭文件的形式鏈接動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)后,用戶可以像調(diào)用Windows內(nèi)部函數(shù)一樣調(diào)用板卡的運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)。
在數(shù)控沖床的工作過(guò)程中,伺服送料機(jī)構(gòu)只有在機(jī)床滑臺(tái)升起后才能開(kāi)始進(jìn)給,送料機(jī)構(gòu)必須在滑臺(tái)下降前完成定位過(guò)程。因此,要求系統(tǒng)的軟件部分必須協(xié)調(diào)機(jī)床滑塊與進(jìn)給機(jī)構(gòu)之間的動(dòng)作。系統(tǒng)利用MPC01卡的狀態(tài)查詢功能,判斷沖床滑塊的位置,決定是否向伺服電機(jī)發(fā)送指令進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)滑塊與送料機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)動(dòng)作。