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1、MPC03-LS運動控制卡在激光雕刻機行業(yè)的應用MPC03-LS 運動控制卡介紹MPC03-LS 空制卡是基于 PC 機 PCI 總線的步進電機或數(shù)字式伺 服電機的上位控制單元,它與 PC 機構成主從式控制結構:PC 機負 責人機交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控等方面的工作(例 如鍵盤和鼠標的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、控制指令的發(fā)送、外部 信號的監(jiān)控等等),MPC03 丄 S 卡完成運動控制的所有細節(jié) (包括脈 沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的 檢測等等)。每塊 MPC03 丄 S卡可控制 4 軸步進電機或數(shù)字式伺服 電機,并支持多卡共用,以實現(xiàn)多于 4 個運動軸的控制;
2、每軸均 可輸出脈沖和方向信號, 以控制電機的運轉; 同時,可外接原點、 減速、限位等開關信號,以實現(xiàn)回原點、保護等功能,這些開關 信號由 MPC03-LS 卡自動檢測并作出反應。 另外,MPC03-LS 卡還提 供了通用 I/O 信號的接口。MPC03-LS 卡采用先進的 DSP 芯片,具有梯形及 S 形升降速曲 線,最咼輸出頻率可達 4.0MHz,并帶有編碼器反饋端口,可以實 時讀取數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的編碼器信號或其他位置檢測設備 (如光柵尺等)的反饋信號。MPC03-LS 配備了功能強大、內容豐富的運動控制驅動軟件工 具。MPC03-LS 在插補算法和運動函數(shù)的執(zhí)行效率方面采用了更有 效的
3、方法,提咼了插補精度、插補速度和實時性。這些軟件工具主要分為示范軟件和運動函數(shù)庫兩大類。利用 MPC03-LS 的示范軟件既可以很快地熟悉 MPC03-LS 空制卡的軟、硬件功能,又可以方 便快捷地測試執(zhí)行電機及驅動系統(tǒng)在完成各種運動時的性能特性。MPC03-LS運動函數(shù)庫用于二次開發(fā),用戶只要用VC+或VisualBasic 等支持 DLL 調用的開發(fā)工具編制所需的用戶界面程 序,并把它與 MPC03-LS 運動庫鏈接起來,就可以開發(fā)出自己的控 制系統(tǒng),例如:數(shù)空系統(tǒng)、檢測設備、自動生產線等。 MPC03-LS 的運動函數(shù)庫能夠完成與運動控制有關的復雜細節(jié)(比如:升降 速、直線插補、圓弧插補
4、等) ,這樣就可以大大縮短控制系統(tǒng)的開 發(fā)周期。激光雕刻機行業(yè)存在的問題 大幅面激光雕刻機以前的控制系統(tǒng)主要采用激光印章機的控 制方案,該方案采用單片機控制,并將控制電路與驅動電路做成 一體。主要存在以下問題:雕刻速度低,只能達到 200 毫米 / 秒, 加工速度設置偏高就會出現(xiàn)錯位的現(xiàn)象; 切割只能使用勻速切割, 一般只能達到 20 毫米 / 秒,而且容易出現(xiàn)“鋸齒” ;同時返修率也 比較高。不能滿足用戶的要求。MPC03-LS 的解決方案為了解決高速錯位的問題,我們基于開辟的RAM 區(qū),米用位圖象素控制,不僅解決了大幅面圖形的處理,而且實現(xiàn)了在同步 掃描中,米用了將運動指令和激光開關光指令
5、結合的方法,提高 了掃描精度,保證了雕刻質量。為了解決高速切割產生“鋸齒”的問題,我們米用了微線段 跨段加減速控制技術, 即使切割速度高達 200 毫米/秒也不會產生 “鋸齒”,極大地提高了切割速度。同時采用 PWM 技術實時控制激 光能量,使工件加工深度在不同的加工速度下均能保持一致,大 大地提高了加工質量。MPC03-LS 針對激光行業(yè)應用的特殊性,優(yōu)化了軟件和硬件配 置,大大地提高了激光加工設備的輸出速度和輸出質量。同時, 為了方便設備制造商盡快推出高性能的產品,在深入研究激光雕 刻機加工工藝及特點的基礎上,我們基于 MPC03-LS 空制卡開發(fā)了整套控制系統(tǒng),該系統(tǒng)主要功能有:A、支持
6、 BMP PLT DXF DST(田島繡花軟件)等圖形圖象數(shù)據(jù) 格式。B、系統(tǒng)調入圖形、圖像數(shù)據(jù)后,可進行簡單排版編輯(如縮 放、旋轉等) 。C、可以分層輸出數(shù)據(jù),對每層可以單獨定義輸出功率、輸出 速度、輸出順序、輸出類型(雕刻 / 切割),并對每層的定義參數(shù) 自動保存。D 可以對圖像進行雕刻,對矢量圖進行畫線、切割和雕刻, 可以設置雕刻精度。E、支持陣列輸出,立即(定點)輸出,模擬輸出。F、輸出時可以“暫?!薄ⅰ袄^續(xù)”,“手動定位”,所有輸出控制操作可以直接接到設備的操作控制面版上,操作方便。G 輸出時有“走邊框”功能,方便找到放料位置。H 雕刻速度可以達到 1500mm/s 切割速度可以達
7、到 220mm/s 雕刻精度可以達到 0.1mm。激光加工設備制造商只需要選用該軟件及MPC03-LS 空制卡即可生產出高性能的激光雕刻切割設備,大大縮短了新產品的開發(fā) 周期,極大地提高了設備制造商的市場競爭力。目前的應用和發(fā)展趨勢MPC03-LS 空制卡優(yōu)越的性能解決了困擾激光雕刻機多年的技術難題,突破了激光雕刻機在運動空制方面的瓶頸,在激光加工 設備制造行業(yè)取得了極大的影響,目前已有數(shù)十家用戶使用該產 品,在布料加工、皮革加工、有機玻璃加工、工藝品加工等行業(yè) 得到了廣泛的應用,取得了良好的經濟效益和社會效益。MPC03-LS 空制卡將緊跟激光行業(yè)技術的進步,不斷提高產品性能,努力提高激光加工設備行業(yè)的制造技術水平。