运动控制卡作为基于PC的上位控制单元,在专机系统的开发过程中具有更大的灵活性和开放性。允许用户在短时间内开发出功能强大的运动控制系统。由于上述特点,专业运动控制卡不仅在机床行业得到广泛应用,在许多小型专用机床系统中也得到广泛应用。本文将以步进机电公司的MPC01系列运动控制卡为例,介绍单轴运动控制卡在数控冲床进给系统中的应用。
2、数控冲床运动控制系统
(1) 系统执行器和上位控制器:
在数控冲床单轴进给系统中,要求执行电机的空载响应时间在40-60ms以内。步进电机的响应时间(通常在200ms左右)不能满足系统快速响应的要求,因此本系统分别采用松下交流伺服电机MSMA750W和DMC301A作为执行电机和上位控制器。
(2)系统软件控制部分
系统软件采用VB编程。由于MPC01运动控制卡配备了强大的动态链接库(DLL),用户可以在Windows系统环境下快速开发自己的运动控制系统。而针对Win的多任务机制,MPC01运动控制卡采用了虚拟设备驱动(VXD)技术,解决了Win环境下控制系统的实时性问题。程序初始化时,使用声明模块(MPC01.BAS),以头文件的形式链接动态链接库后,用户可以像调用Windows内部函数一样调用板卡的运动控制函数。
在数控冲床的工作过程中,伺服送料机构只有在机床滑台升起后才能开始进给,送料机构必须在滑台下降前完成定位过程。因此,要求系统的软件部分必须协调机床滑块与进给机构之间的动作。系统利用MPC01卡的状态查询功能,判断冲床滑块的位置,决定是否向伺服电机发送指令进行进给运动。从而实现滑块与送料机构的协调动作。