高速高精閉環模具雕刻方法

2023-11-03 03:35:57

專利名稱：高速高精閉環模具雕刻方法
技術領域：
本發明涉及一種模具雕刻技術，特別一種高速高精閉環模具雕刻方法。
背景技術：
在越來越追求高速度高效率的數控模具雕刻機行業中，如何保證高速度高精度已成為開發數控模具雕刻機的關鍵技術。高速指的是控制系統的瞬態特性要好，也就是系統的響應速度要快；高精度指的是控制系統的穩態特性，也就是說系統的穩態誤差要小。總體而言，高速、高精度是要求控制系統的響應要「快而準」。目前，應用的數控雕刻機主要有兩類，一類是以8位單片機為內核的雕刻機，此類雕刻機設計比較簡單，能夠達到一般要求的優點，但存在著存儲量小、實時性不強、定位精度不高、人機互動不理想而造成操作不方便等缺點，同時，其獨立工作能力較弱，較強功能要與PC機聯機才能實現；另一類是基於PC機 +運動控制卡的雕刻機，其彌補了 8位單片機為內核雕刻機實時性不強、精度不高等缺點， 但它只適用於小批量的單機加工，對大批量的多機同時加工，則每臺雕刻機都必須配上一臺PC機，顯然極大的增加了成本，而且在要求高速高精的場合很難滿足要求。閉環控制系統是用來控制被控對象的某種狀態，使其能自動、連續、精確的復現輸入信號的變化規律，是數控雕刻機的核心，其控制功能的強弱、控制性能的優劣直接影響雕刻加工的效率和質量。

發明內容
本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種實現高速、高精、高可靠性的雕刻加工，同時，系統的軟硬體均採用模塊化設計，便於系統的維護和升級的高速高精閉環模具雕刻方法。為了達到上述目的，本發明提供的高速高精閉環模具雕刻方法，包括採用永磁同步型交流伺服電動機作為雕刻機的驅動元件，同時採用DSP作為控制晶片，其特徵是在伺服電機中使用高性能永久磁性材料，改進磁場結構，優化繞線技術和冷卻技術，加大輸出轉矩，通過對進給系統的運動軌跡的插補處理以及運動速度的調節，採用二次插補法，對軟體完成粗插補，硬體實現精插補，達到對雕刻機三坐標軸的交流伺服電機的精確控制，同時， 系統的軟硬體均採用模塊化設計，實現系統的維護和根據用戶的發展需求而持續升級。本發明提供的高速高精閉環模具雕刻方法，以高性能DSP為核心作為雕刻機數控系統，旨在提高雕刻機數控系統的性價比，採用永磁同步型交流伺服電動機，實現了高精度、高效、高可靠性的雕刻加工，實現了雕刻機的全數字控制，取得了很好的伺服精度和速度。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明做進一步的描述。實施例1
本實施例提供的高速高精閉環模具雕刻方法，包括採用永磁同步型交流伺服電動機作為雕刻機的驅動元件，同時採用DSP作為控制晶片，在伺服電機中使用高性能永久磁性材料，改進磁場結構，優化繞線技術和冷卻技術，加大輸出轉矩，通過對進給系統的運動軌跡的插補處理以及運動速度的調節，採用二次插補法，對軟體完成粗插補，硬體實現精插補，達到對雕刻機三坐標軸的交流伺服電機的精確控制，同時，系統的軟硬體均採用模塊化設計，實現系統的維護和根據用戶的發展需求而持續升級。
權利要求
1. 一種高速高精閉環模具雕刻方法，包括採用永磁同步型交流伺服電動機作為雕刻機的驅動元件，同時採用DSP作為控制晶片，其特徵是在伺服電機中使用高性能永久磁性材料，改進磁場結構，優化繞線技術和冷卻技術，加大輸出轉矩，通過對進給系統的運動軌跡的插補處理以及運動速度的調節，採用二次插補法，對軟體完成粗插補，硬體實現精插補， 達到對雕刻機三坐標軸的交流伺服電機的精確控制，同時，系統的軟硬體均採用模塊化設計。
全文摘要
本發明公開了一種高速高精閉環模具雕刻方法，包括採用永磁同步型交流伺服電動機作為雕刻機的驅動元件，同時採用DSP作為控制晶片，其特徵是在伺服電機中使用高性能永久磁性材料，改進磁場結構，優化繞線技術和冷卻技術，加大輸出轉矩，通過對進給系統的運動軌跡的插補處理以及運動速度的調節，採用二次插補法，對軟體完成粗插補，硬體實現精插補，達到對雕刻機三坐標軸的交流伺服電機的精確控制，同時，系統的軟硬體均採用模塊化設計，實現系統的維護和根據用戶的發展需求而持續升級。本發明提高雕刻機數控系統的性價比，採用永磁同步型交流伺服電動機，實現了高精度的雕刻加工，實現了雕刻機的全數字控制，取得了很好的伺服精度和速度。
文檔編號B44B1/00GK102371829SQ20101025119
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月11日 優先權日2010年8月11日
發明者朱富 申請人:朱富