一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器的製作方法

2023-08-12 22:27:36

專利名稱：一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械製造領域，具體涉及一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器。
背景技術：
數控工具機實際加工中刀具的進給是按照插補處理器用直線和圓弧對實際加工曲線的模擬曲線方向進行的。這種用直線和圓弧進行的模擬就是插補。插補軟體是數控系統的核心，其主要性能指標有兩個，其一是插補的精確度，也就是插補模擬的擬合度；其二是進給的快速性，也就是刀具加工的速度。理論上，當插補處理器的運算速度一定時，精確度和快速性的提高是矛盾的。目前通常的經濟型數控工具機的插補器主要是用單片機為處理器的，而單片機由於結構上的原因，易於實現控制功能，但運算速度不夠快，尤其在進行乘除運算的時候，需要很長的計算時間，所以使得數控工具機或者加工精度不高，或者加工進給速度不高，從而影響了數控工具機的性能提高。

實用新型內容針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種插補精度高暨進給速度快的基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器。本實用新型提供的一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器，所述數控系統插補器採用數位訊號處理器為其控制晶片，且所述數位訊號處理器集成有編碼器信號採集和處理電路、數模輸出電路及擴展存儲器電路；所述數控系統的X軸與Y軸的進給電機採用步進電機，且所述步進電機的單向繞組連接有專用步進電機控制器用以驅動所述步進電機的進給。所述基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器採用數位訊號處理器為數控系統插補器的控制晶片，其具有了較高的集成度和較強的運算能力，使得所實現的目標控制系統效率更高、運行起來更安靜、能量消耗更低、可靠性更高；且因為所述數位訊號處理器集成有編碼器信號採集和處理電路、數模輸出電路及擴展存儲器電路，減少了系統所需外部元部件的個數，從而進一步減少了目標系統的成本和體積，同時所述數控系統插補器採用專用步進電機控制器來驅動步進電機的進給，較好的解決了經濟型數控工具機中插補器的插補精度與進給速度相矛盾的問題。

圖1為本實用新型一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器的結構框圖；圖2為本實用新型一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器中的電源電路圖；圖3為本實用新型一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器中的步進電機控制原理圖。[0009]附圖標號說明數位訊號處理器I編碼器信號採集和處理電路2數模輸出電路3擴展存儲器電路4電源電路5X軸 6Y軸 7步進電機8步進電機控制器9
具體實施方式
以下結合附圖並通過具體實施方式
來進一步說明本實用新型的技術方案請參閱圖1，為本實用新型提供的一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器，所述數控系統插補器採用數位訊號處理器I為其控制晶片，且所述數位訊號處理器I集成有編碼器信號採集和處理電路2、數模輸出電路3及擴展存儲器電路4，且所述數位訊號處理器I配有專用電源電路5 ;所述數控系統的X軸6與Y軸7的進給電機採用步進電機8，且所述步進電機8的單向繞組連接有專用步進電機控制器9用以驅動所述步進電機8的進給。本實施例中，所述數位訊號處理器I具體採用16位定點DSPTMS320LF2407A為插補處理器。請參閱圖1及圖2，由於所述數位訊號處理器I是低功耗晶片，所以其必須採用3. 3V供電，所以本實施例中，電源電路5的管理晶片採用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時的標準值是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電流，典型值為285mA，輸出電流可達500mA，具有良好的電源性能。請參閱圖1及圖3，所述數控系統的插補器其X軸6及Y軸7採用步進電機8。由於步進電機8必須配備專用的驅動器才能工作,本實施例中具體採用PBL3717A晶片做步進電動機8單相繞組的步進電機控制器9用以驅動所述步進電機8。本實施例中，採用數位訊號處理器I為數控系統插補器的控制晶片，其具有了較高的集成度和較強的運算能力，使得所實現的目標控制系統效率更高、運行起來更安靜、能量消耗更低、可靠性更高；且因為所述數位訊號處理器I集成有編碼器信號採集和處理電路2、數模輸出電路3及擴展存儲器電路4，減少了系統所需外部元部件的個數，從而進一步減少了目標系統的成本和體積，同時所述數控系統插補器採用專用步進電機控制器8來驅動步進電機8的進給，較好的解決了經濟型數控工具機中插補器的插補精度與進給速度相矛盾的問題。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現並不受上述方式的限制，只要採用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器，其特徵在於，所述數控系統插補器採用數位訊號處理器為其控制晶片，且所述數位訊號處理器集成有編碼器信號採集和處理電路、數模輸出電路及擴展存儲器電路；所述數控系統的X軸與Y軸的進給電機採用步進電機，且所述步進電機的單向繞組連接有專用步進電機控制器用以驅動所述步進電機的進
專利摘要本實用新型公開了一種基於數位訊號處理器的新型數控系統插補器，其採用數位訊號處理器為其控制晶片，且所述數位訊號處理器集成有編碼器信號採集和處理電路、數模輸出電路及擴展存儲器電路；所述數控系統的X軸與Y軸的進給電機採用步進電機，且所述步進電機的單向繞組連接有專用步進電機控制器用以驅動所述步進電機的進給。由於其採用數位訊號處理器為控制晶片，具有較高的集成度和較強的運算能力，使得所實現的目標控制系統效率更高、運行起來更安靜、能量消耗更低、可靠性更高；且由於集成度高可減少目標系統的成本和體積，同時採用專用步進電機控制器來驅動步進電機的進給，較好的解決了插補精度與進給速度相矛盾的問題。
文檔編號G05B19/4103GK202837957SQ20122050129
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者白剛 申請人:白剛