專利名稱：基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，尤其涉及ー種基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
原有的由可編程控制器(PLC)和步進伺服構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng)存在控制不穩(wěn)定、丟步問題，而且エ控機插卡式數(shù)控系統(tǒng)可靠性不高，通用機床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置、操作復(fù)雜
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的就是為解決上述問題，提供一種基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，它采用“一體化運動控制器”和閉環(huán)交流數(shù)字伺服驅(qū)動系統(tǒng)，構(gòu)成專為塑料門窗清角清縫機量身定制的專用數(shù)控系統(tǒng)硬件，控制系統(tǒng)的可靠性明顯提高，輕松實現(xiàn)斜線插補和圓弧插補等功能。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，它包括一體化運動控制器，一體化運動控制器分別與液晶觸摸屏、機器視覺系統(tǒng)連接，一體化運動控制器還通過接ロ端子板與清理機的動作執(zhí)行裝置連接。所述一體化運動控制器為通用PC主板和運動控制器高度集成在一塊電路板上，同時集成了大容量電子硬盤。所述一體化運動控制器包括DSP微處理器，它分別與RAM、伺服控制接ロ、專用I/O接ロ、通用I/O接ロ以及通用外設(shè)接ロ、電子硬盤以及主板CPU連接。所述動作執(zhí)行裝置包括X軸驅(qū)動系、Z軸驅(qū)動系以及X、Z軸限位裝置以及鋸片驅(qū)動電機、有料檢測傳感器及刀具動作執(zhí)行控制裝置。所述X軸驅(qū)動系包括X軸伺服驅(qū)動器，它與X軸伺服電機連接。所述Z軸驅(qū)動系包括Z軸伺服驅(qū)動器，它與Z軸伺服電機。所述X、Z軸限位裝置分別包括各自的零點/行程開關(guān)。所述刀具動作執(zhí)行控制裝置包括定位塊動作電磁閥、壓緊動作電磁閥、銑刀動作電磁閥、拉刀動作電磁閥、定位塊復(fù)位開關(guān)、壓緊復(fù)位開關(guān)、銑刀復(fù)位開關(guān)、拉刀復(fù)位開關(guān)，它們分別設(shè)置在各自相應(yīng)的位置。本實用新型的有益效果是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性明顯提高，輕松實現(xiàn)斜線插補和圓弧插補等功能，采用超大LCD液晶觸摸屏。操作界面人性化設(shè)計，機器視覺監(jiān)測、示教自動編程、簡潔直觀、操作非常簡單，經(jīng)簡單培訓(xùn)即可輕松掌握操作，對操作人員的技術(shù)門檻要求極低，操作方便，容易掌握。數(shù)控系統(tǒng)配有超大容量的DOM盤，可以“無限量”存儲加工程序。由于DOM盤為靜態(tài)存儲設(shè)備，無旋轉(zhuǎn)部件，運行更可靠，壽命長，數(shù)據(jù)更安全。

[0014]圖I為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為一體化運動控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I.液晶觸摸屏，2. —體式運動控制器，3.接ロ端子板，4.X軸伺服驅(qū)動器，
5.X軸伺服電機，6. Z軸伺服驅(qū)動器，7. Z軸伺服電機，8.機器視覺系統(tǒng)，9.電源，10.零點/行程開關(guān)，11.鋸片驅(qū)動電機，12.定位塊動作電磁閥，13.壓緊動作電磁閥，14.銑刀動作電磁閥，15.拉刀動作電磁閥，16.定位塊復(fù)位開關(guān)，17.壓緊復(fù)位開關(guān)，18.銑刀復(fù)位開關(guān)，19.拉刀復(fù)位開關(guān)，20.有料檢測傳感器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進ー步說明。圖I中，本實用新型的塑料門窗數(shù)控角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)硬件由液晶觸摸屏1，一體化運動控制器2，機器視覺系統(tǒng)8，電源9，接ロ端子板3，X軸伺服驅(qū)動器4、z軸伺服驅(qū)動器6，X軸伺服電動機5、z軸伺服電動機7，X、z軸零點和限位開關(guān)10，鋸片驅(qū)動電機11，氣動定位動作控制用定位塊動作電磁閥12，氣動壓緊動作控制用壓緊動作電磁閥13，銑刀動作控制用銑刀動作電磁閥14、拉刀動作控制用拉刀動作電磁閥15，定位塊復(fù)位開關(guān)16，壓緊氣缸復(fù)位用壓緊復(fù)位開關(guān)17，銑刀復(fù)位開關(guān)18，拉刀復(fù)位開關(guān)19和有料檢測傳感器20等電器構(gòu)成，如圖I所示。一體化運動控制器2是整個塑料門窗數(shù)控角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)的核心，它完成整個數(shù)控系統(tǒng)控制、管理任務(wù)的調(diào)度，X、Z軸進給運動插補控制、刀具長度補償、誤差補償?shù)?，實現(xiàn)對塑料門窗焊角焊縫的數(shù)控自動清理。一體化運動控制器是將嵌入式PC與運動控制器結(jié)合為一體的產(chǎn)品(如圖2所不)。一體化運動控制器2包括控制運動用的DSP微處理器，它分別與RAM、伺服控制接ロ、專用I/o接ロ、通用I/O接ロ以及通用外設(shè)接ロ、電子硬盤以及主板CPU連接。它是將通用PC主板和運動控制器高度集成在一塊電路板上，同時集成了大容量電子硬盤(D0M盤)。它符合エ業(yè)PC標準(JB/T 8384-1996)，通過了 EMC，安全規(guī)范等多項測試，通過了 CE認證。該產(chǎn)品具有優(yōu)越的運動控制功能和性能，帶緩沖區(qū)的速度前瞻及小線段預(yù)處理功能等特別適用于高速、高精度插補運動控制要求的場合。相對原有的由可編程控制器(PLC)和步進伺服構(gòu)成的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)和エ控機插卡式數(shù)控系統(tǒng)，具有控制穩(wěn)定，插補運動控制精確，運行速度快，運行可靠的顯著特點。不會發(fā)生丟步，接觸不良等現(xiàn)象。一體化運動控制器配有超大容量的DOM盤，可以“無限量”存儲加工程序。由于DOM盤為靜態(tài)存儲設(shè)備，無旋轉(zhuǎn)部件，運行更可靠，數(shù)據(jù)更安全。液晶觸摸屏I是進行人機交互的操作界面。本數(shù)控系統(tǒng)采用操作全觸摸的方式，操作更加簡單、方便、直觀。機器視覺系統(tǒng)8是由高清攝像頭和圖像處理軟件構(gòu)成，用于工作狀態(tài)的在線圖像監(jiān)視和示教編程時實時監(jiān)視示教區(qū)域鋸片相對于塑料門窗的位置關(guān)系，使示教編程操作人員更加方便、直觀、清晰監(jiān)視示教區(qū)域的狀況，進行精確示教操作。接ロ端子板3是一體化運動控制器2與外圍設(shè)備(伺服驅(qū)動器、開關(guān)、電磁閥等)連接的接ロ電路板，完成控制信息和狀態(tài)信息的傳遞。接ロ端子板3上的接插件和接線端子均采用標準接插件，插接方便、牢固可靠。每路信號均采用光電隔離，抗干擾能力強，信號傳遞穩(wěn)定可靠。兩套伺服驅(qū)動器和伺服電動機分別驅(qū)動鋸片的X、z軸進給運動，完成塑料門窗外側(cè)焊縫的清理作業(yè)。x、z軸零點和行程開關(guān)10用于對x、z軸零點和行程極限位置檢查，確保X、Z軸運動的準確與安全。定位氣缸驅(qū)動定位塊動作，實現(xiàn)對塑料門窗的定位。壓緊氣缸驅(qū)動壓緊機構(gòu)動作，實現(xiàn)對塑料門窗的壓紫。銑刀氣缸驅(qū)動銑刀動作，實現(xiàn)對塑料門窗的銑削加工。拉刀氣缸驅(qū)動拉刀動作，實現(xiàn)對塑料門窗上下面焊縫的拉削加工。這些氣缸的動作均由相應(yīng)的電磁閥控制氣路的通斷，控制命令由一體化運動控制器2的通用開關(guān)量輸出通道輸出控制。這些氣缸的復(fù)位位置檢測由相應(yīng)的位置檢測開關(guān)進行檢測，并將檢測信息由一體化運動控制器的通用開關(guān)量輸入通道輸入。鋸片驅(qū)動電機11用于驅(qū)動鋸片旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)對塑料門窗的外側(cè)焊縫清理。對于、鋸片驅(qū)動電機11的控制主要是啟?？刂?。
權(quán)利要求1.一種基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，其特征是，它包括一體化運動控制器，一體化運動控制器分別與液晶觸摸屏、機器視覺系統(tǒng)連接，一體化運動控制器還通過接口端子板與清理機的動作執(zhí)行裝置連接。
2.如權(quán)利要求I所述的基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，其特征是，所述一體化運動控制器為通用PC主板和運動控制器高度集成在一塊電路板上，同時集成了大容量電子硬盤。
3.如權(quán)利要求2所述的基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，其特征是，所述一體化運動控制器包括=DSP微處理器，它分別與RAM、伺服控制接口、專用I/O接口、通用I/O接口以及通用外設(shè)接口、電子硬盤以及主板CPU連接。
4.如權(quán)利要求I所述的基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，其特征是，所述動作執(zhí)行裝置包括X軸驅(qū)動系、Z軸驅(qū)動系以及X、Z軸限位裝置以及鋸片驅(qū)動電機、有料檢測傳感器及刀具動作執(zhí)行控制裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，其特征是，所述X軸驅(qū)動系包括X軸伺服驅(qū)動器，它與X軸伺服電機連接。
6.如權(quán)利要求4所述的基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，其特征是，所述Z軸驅(qū)動系包括Z軸伺服驅(qū)動器，它與Z軸伺服電機。
7.如權(quán)利要求4所述的基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，其特征是，所述X、Z軸限位裝置分別包括各自的零點/行程開關(guān)。
8.如權(quán)利要求4所述的基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，其特征是，所述刀具動作執(zhí)行控制裝置包括定位塊動作電磁閥、壓緊動作電磁閥、銑刀動作電磁閥、拉刀動作電磁閥、定位塊復(fù)位開關(guān)、壓緊復(fù)位開關(guān)、銑刀復(fù)位開關(guān)、拉刀復(fù)位開關(guān)，它們分別設(shè)置在各自相應(yīng)的位置。
專利摘要本實用新型公開了一種基于一體化運動控制器的塑料門窗角縫清理機數(shù)控系統(tǒng)，它采用“一體化運動控制器”和閉環(huán)交流數(shù)字伺服驅(qū)動系統(tǒng)，構(gòu)成專為塑料門窗清角清縫機量身定制的專用數(shù)控系統(tǒng)硬件，控制系統(tǒng)的可靠性明顯提高，輕松實現(xiàn)斜線插補和圓弧插補等功能。它包括一體化運動控制器，一體化運動控制器分別與液晶觸摸屏、機器視覺系統(tǒng)連接，一體化運動控制器還通過接口端子板與清理機的動作執(zhí)行裝置連接。
文檔編號G05B19/414GK202421836SQ201220018638
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者孫選, 徐慶松, 昃向博, 李國平, 艾長勝, 馬嘯 申請人:濟南大學(xué)