第三章計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ??????nttniitiXkYeYdtiXknttniitiYkXeXdtiYk01000100 DDA圓弧插補(bǔ)與 DDA直線插補(bǔ)有所不同 , 在直線插補(bǔ)時(shí) , 被積函數(shù)寄存器的數(shù)值為常數(shù) (Ye, Ye)。 A(0,5) 4 2 3 5 4 Y O 1 2 3 X B(5,0) 5 1 圖 316 例 4 43 表 4 DDA圓弧插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程 累加次 數(shù) ( Δ t) X 積分器 Y 積分器 J VX J RX Δ X J EX J VY J RY Δ Y J EY 0 5 0 5 0 0 5 101 101 000 000 101 1 5 0+5=5 5 0 0 ＋ 0 ＝ 0 5 101 000+101=101 101 000 000+000=000 101 2 5 5+5=8+2 1 4 0 0 ＋ 0 ＝ 0 5 101 101+101=1010 100 000 101 1 001 000+000=000 44 3 5 5+ 2= 7 4 1 1 5 101 101 ＋ 010 ＝ 111 100 001 001 ＋ 000 ＝ 001 101 4 5 5+ 7= 8+ 4 1 3 1 1+ 1= 2 5 101 101 ＋ 111 ＝ 1 100 01 1 001 001 ＋ 001 ＝ 010 101 2 010 5 5 5+ 4= 8 ＋ 1 1 2 2 2+ 2= 4 5 101 101 ＋ 100 ＝ 1 001 010 010 010 ＋ 010 ＝ 100 101 3 01 1 45 6 5 5+ 1= 6 2 3 3+ 4= 7 5 101 101 ＋ 001 ＝ 1 10 010 01 1 01 1 ＋ 100 ＝ 111 101 7 5 5+ 6= 8+ 3 1 1 3 3+ 7= 8+ 2 1 4 101 101 ＋ 1 10 ＝ 1 01 1 001 01 1 01 1 ＋ 111 ＝ 1 010 100 4 4 100 100 8 4 4+ 3= 7 1 4 4+ 2= 6 4 100 100 ＋ 01 1 ＝ 111 001 100 100 ＋ 010 ＝ 1 10 100 46 12 2 5 5 + 4 = 8 + 1 1 1 010 101 1 0 1 +1 0 0 = 1 001 001 1 001 13 1 5 5 + 1 = 6 1 001 101 101 ＋ 001 ＝ 1 1 0 001 14 1 5 5 + 6 = 8 + 3 1 0 001 101 1 0 1 +1 1 0 = 1 0 1 1 000 0 000 15 0 5 停止 101 47 A(0,5) 4 2 3 5 4 Y O 1 2 3 X B(5,0) 5 1 圖圖 316 例 4 48 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)又稱為時(shí)間分割法，它是根據(jù)程編進(jìn)給速度F，將給定輪廓曲線按插補(bǔ)周期 T分割為插補(bǔ)進(jìn)給段，即用一系列首尾相連的微小線段來(lái)逼近給定曲線。這種把時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)轉(zhuǎn)變成時(shí)間上離散的脈沖系列的過(guò)程稱為采樣過(guò)程。 51 圖中 A(Xi,Yi )為當(dāng)前點(diǎn) ， B(Xi+1,Yi+1） 為插補(bǔ)后到達(dá)的點(diǎn) ， AB弦是圓弧插補(bǔ)時(shí)在一個(gè)插補(bǔ)周期的步長(zhǎng) f。 銑刀主要是刀具半徑補(bǔ)償； 鉆頭只需長(zhǎng)度補(bǔ)償； 車刀需要兩坐標(biāo)長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償 。 (一 ) B功能刀補(bǔ)計(jì)算 B功能刀補(bǔ)能根據(jù)本段程序的輪廓尺寸進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償 ，不能解決程序段之間的過(guò)渡問(wèn)題 ， 編程人員必須先估計(jì)刀補(bǔ)后可能出現(xiàn)的間斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)等情況 ， 進(jìn)行人為處理 。的坐標(biāo) 22 eyexeryexex????22 eyexerxeyey????O O?),( ee yxA ???),( ee yxAy x r 圖 319 直線刀具補(bǔ)償 ?Y ?X ? ? YYYXXXe39。的坐標(biāo)。 B刀補(bǔ)采用讀一段，算一段，再走一段的控制方法，這樣，無(wú)法預(yù)計(jì)到由于刀具半徑所造成的下一段加工軌跡對(duì)本程序段加工軌跡的影響。之后，將第一段編程軌跡由 CS送入 AS，第二段編程軌跡由 BS送入 CS。經(jīng)濟(jì)型 CNC系統(tǒng)采用單微處理器結(jié)構(gòu)。 59 總線 CPU EPROM RAM MDI/CRT 接口 PLC 紙帶閱讀機(jī)接口 I/O接口 位置控制 穿孔機(jī)、電 傳機(jī)接口 通信接口 數(shù)控面板 CRT 紙帶閱讀機(jī) 紙帶穿孔機(jī) 電傳機(jī) 機(jī)床 速度控制單元 M 圖 322 單微處理器 CNC裝置組成框圖 60 ㈠ 單微處理器 CNC裝置組成硬件的作用 ⒈ 微處理器 微處理器是 CNC裝置的核心 ， 由于所有數(shù)控功能都由一個(gè)CPU來(lái)完成 ， 因此 CNC裝置的功能受微處理器的字長(zhǎng) 、 數(shù)據(jù)寬度 、 尋址能力和運(yùn)算速度等因素的限制 。 61 2. 總線 總線是由物理導(dǎo)線構(gòu)成，從功能上說(shuō)，一般可以分為三組。 62 3. 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是用來(lái)存放數(shù)據(jù)、參數(shù)和程序的。 (3) 零件加工程序、數(shù)據(jù)和參數(shù)存放在有后備電池的 RAM中，或是磁泡存儲(chǔ)器中，能隨機(jī)讀取，操作或修改并且斷電后，信息仍保存。內(nèi)裝型 PLC是 CNC裝置的一個(gè)部件，可以共享 CNC裝置的 CPU，也可以配置單獨(dú)的 CPU。軸控制性能的高低對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工精度、表面粗糙度和加工效率影響極大。交流信號(hào)用于直接 控制功率執(zhí)行器件。 65 ⑷ 信號(hào)在傳輸過(guò)程中，由于衰減、噪聲和反射等影響，會(huì)發(fā)生畸變。 （ 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。 （一）多微處理器 CNC裝置的基本功能模塊 ⒈ CNC管理模塊 管理和組織整個(gè) CNC系統(tǒng)的工作 ,主要包括初始化、中斷管理、總線裁決、系統(tǒng)出錯(cuò)識(shí)別和處理、系統(tǒng)軟硬件診斷等功能。 ⒌ PLC模塊 對(duì)零件加工程序中的開(kāi)關(guān)功能和來(lái)自機(jī)床的信號(hào)進(jìn)行邏輯處理，實(shí)現(xiàn)機(jī)床電氣設(shè)備的起、停，刀具交換，轉(zhuǎn)臺(tái)分度，加工零件和機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)數(shù)等。 CNC管理 模塊（ CPU） 主存儲(chǔ)器 模 塊 操作面板 顯示模塊 CNC插補(bǔ) 模塊（ CPU） PLC功能 模塊（ CPU） 位置控制 模塊（ CPU） 主軸控 制模塊 總線 圖 323 共享總線結(jié)構(gòu)框圖 69 ⒉ 共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 在這種多微處理器結(jié)構(gòu)，采用多端口存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)各微處理器之間的互連和通信，每個(gè)端口都配有一套數(shù)據(jù)、地址、控制線，以供端口訪問(wèn)。 ⒉ 多微處理器結(jié)構(gòu)的 CNC裝置可提供多種選擇功能，可以配置多種控制軟件，因此可適用于多種機(jī)床的控制。
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