目前在線切割機(jī)床中，系統(tǒng)發(fā)出進(jìn)給指令后，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路的功率放大，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度，絲杠通過齒輪減速裝置旋轉(zhuǎn)，被絲杠的螺母機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為機(jī)床的直線位移。線切割機(jī)床各軸的移動(dòng)速度和位移量由輸入脈沖的頻率和脈沖數(shù)決定。此時(shí)機(jī)床的信息流是單向的，在發(fā)出進(jìn)給脈沖后，實(shí)際的移動(dòng)值不再反饋，那么下面一起了解下光柵尺在數(shù)控線切割機(jī)床的閉環(huán)應(yīng)用吧!

  線切割機(jī)床標(biāo)尺信號(hào)的輸出頻率高，直接讀取到機(jī)床上很難確保實(shí)時(shí)性，可以通過高性能機(jī)床實(shí)現(xiàn)，但需要編寫大量的程序。設(shè)計(jì)尺度接口模塊，可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的細(xì)分、閥向、位置的計(jì)算和顯示。 模塊獨(dú)立工作，上位機(jī)何時(shí)需要數(shù)據(jù)，直接從數(shù)據(jù)總線讀取即可。在保證控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的同時(shí)，提高了系統(tǒng)的反應(yīng)速度。采用的標(biāo)尺分辨率為1m。

  1、標(biāo)尺信號(hào)

  標(biāo)尺的輸出信號(hào)是電信號(hào)，標(biāo)尺移動(dòng)1個(gè)間距時(shí)，輸出的電信號(hào)將發(fā)生1個(gè)周期的變化。 它通過測(cè)量信號(hào)的變化周期來檢測(cè)移動(dòng)的相對(duì)位移。 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值乘以光柵距離，即為直線電機(jī)進(jìn)行的位移。

  輸出信號(hào)的相位角相差90o時(shí)，方向?yàn)檎粗疄樨?fù)。 以z信號(hào)為校準(zhǔn)信號(hào)消除累積誤差。如果害怕a信號(hào)下降而收集b信號(hào)，就可以判定運(yùn)動(dòng)方向。 a信號(hào)的上升沿和下降沿都比b信號(hào)提前1/4W時(shí)，在a信號(hào)的下降沿收集到的b信號(hào)為“1”，此時(shí)為正向運(yùn)動(dòng)。 a信號(hào)的上升沿和下降沿都比b信號(hào)延遲1/4W，在a信號(hào)的下降沿收集到的b信號(hào)為“0”，此時(shí)為逆運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)收集到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的方向和a信號(hào)變化的周期數(shù)，通過計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)(正向計(jì)數(shù)或反向計(jì)數(shù))，可以測(cè)量總位移。

  2、接口模塊整體的構(gòu)成

  標(biāo)尺輸出信號(hào)的測(cè)量和處理需要經(jīng)過濾波、整流、細(xì)分辨率電路、計(jì)數(shù)電路、接口電路，實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)總線的交換。

  2.1細(xì)分電路

  尺度信號(hào)的細(xì)分和識(shí)別是進(jìn)步尺度測(cè)量精度的重要一步。在光柵向錯(cuò)和細(xì)分電路的設(shè)計(jì)中，有將向錯(cuò)和細(xì)分電路分離，向錯(cuò)電路只向錯(cuò)標(biāo)尺的輸出信號(hào)，細(xì)分的脈沖信號(hào)不向錯(cuò)的設(shè)計(jì)，由此實(shí)現(xiàn)的測(cè)量誤差為考慮定向功能時(shí)，應(yīng)該對(duì)細(xì)分的信號(hào)進(jìn)行定向設(shè)計(jì)，否則無法提高測(cè)量精度。 這就是詳細(xì)區(qū)分電路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。

  2.2計(jì)數(shù)電路

  本系統(tǒng)采用8254實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。正反脈沖PX、NX分別成為計(jì)數(shù)器8254的時(shí)鐘CLK，輸出信號(hào)成為位移的脈沖數(shù)。地址線A0、A1與8254條片選擇線一起決定8254個(gè)地址。2.3接口電路

  線切割機(jī)床在設(shè)計(jì)接口電路時(shí)，主要考慮三個(gè)因素：

  1)總線負(fù)載。 當(dāng)CPU讀取板卡上的存儲(chǔ)器或接口時(shí)，存儲(chǔ)器芯片型接口芯片將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)總線的數(shù)據(jù)總線，此時(shí)數(shù)據(jù)總線上的所有負(fù)載都是存儲(chǔ)器芯片型接口芯片的負(fù)載。 為了保證總線的正常工作，必須在接口電路中增加雙向的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

  2)公共汽車的競爭。 PC是獨(dú)立的I/O接口尋址方式，對(duì)于一個(gè)地址，計(jì)算機(jī)可以有I/O讀取、DMA讀取和內(nèi)存讀取，在它們的尋址解碼中加入AEN信號(hào)，DMA操作被輸入I/I /內(nèi)存讀取。 內(nèi)存I/O接口的地址容易混淆，可以利用硬件電路進(jìn)行訪問，避免總線沖突。 只有在CPU讀取接口卡時(shí)，才允許三態(tài)門與系統(tǒng)數(shù)據(jù)線導(dǎo)通，在其他任何時(shí)刻這些三態(tài)門都必須呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。

  3)接口保護(hù)。接口電路還需要考慮接口電路的故障和動(dòng)作時(shí)的誤動(dòng)作對(duì)計(jì)算機(jī)的損傷。

  以上介紹的就是光柵尺在數(shù)控線切割機(jī)床的閉環(huán)應(yīng)用，如需了解更多，可隨時(shí)聯(lián)系我們!