激光雕刻機是最近幾年發(fā)展起來的一種光、電、機一體化新型加工設備 ,該設備可廣泛應用于對橡膠板、塑料板、亞克力板、皮革等非金屬材料均能實現加工,目前現有的激光雕刻機性能的好壞都集中體現在數控系統(tǒng)的性能上 , 國內外現有的數控系統(tǒng)有以下幾種: 1,PC+高速運動控制卡:此方式采用通用PC機來完成系統(tǒng)實時性要求不高的任務;而插補計算、速度控制、位置控制等實時控制要求高的任務由高速運動卡完成,但系統(tǒng)中的底層功能模塊必須自行開發(fā),工作量大、開發(fā)周期長 2,單片機等MCU+高速運動控制芯片:該方案利用單片機控制高速控制芯片完成插補、加減速等高速處理 ,但單片機等無法完成復雜的運算 ,現有運動控制芯片不能滿足激光雕刻時運動定位和激光能量動態(tài)補償控制,對實現高速加工條件下的高精度要求則更不能滿足 3,采用DSP+CPLD/FPGA構成:隨微電子技術的進步,芯片的制造成本大大降低 ,而功能卻大大增強, 32位的嵌入式微處理器和高速數字信號處理DSP逐漸成為嵌入式工控系統(tǒng)設計的主流,由于DSP的高速數據處理能力,因而在激光雕刻機的數控系統(tǒng)中可以充分借助DSP的強大運算能力,把復雜的算法放到控制系統(tǒng)上完成,便于控制算法的優(yōu)化和提高,使系統(tǒng)的功能和性能得到很大提高,激光雕刻機的數控系統(tǒng)采用高速DSP和FPGA組合控制方式中DSP用于高速的數值計算,且采用大規(guī)模的FPGA來對數控加工系統(tǒng)作精確控制,基于這種結構的設計,數控系統(tǒng)便最終可以完全脫機運行,使得數控系統(tǒng)操作方便,另外軟件方面通過VC等面向對象編程語言編制操作界面實現了很好的人機交互,數據傳輸采用的是高速DSP處理器 DM642自帶有片上EMAC網絡接口,此對圖形加工數據的傳輸采用了TCP/UDP網絡傳輸,這樣圖形加工數據的傳輸速度將能達到100Mbps,極大提高了生產效率
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