专利汇可以提供一种教学型伺服运动控制系统及控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种教学型伺服运动控制系统,包括数控机床,数控机床通过数据线与伺服运动 控制器 连接,上位机同一个存储模 块 连接,伺服运动控制器还设有用于连接存储模块的卡槽。本发明同时提供了一种教学型伺服运动控制方法,包括手动控制走刀过程、DXF文件转换过程、机床自动走刀过程以及模拟数控 铣床 过程。本发明用普通上位机取代传统的数控教学设备,体积大大减小,同时利用该系统能够使同学实时控制数控机床走刀,走刀的过程也能实时呈现在上位机上,使同学能够综合理解和运用 信号 检测、伺服运动控制、数控插补以及精密机械传动等技术方法。,下面是一种教学型伺服运动控制系统及控制方法专利的具体信息内容。
1.一种教学型伺服运动控制系统,包括数控机床,其特征在于:数控机床通过数据线与伺服运动控制器连接,伺服运动控制器通过串口通信模块与上位机连接,所述上位机包括XYZ三轴向控制单元,用于设置主轴转速且控制主轴加速、正转、停止、反转和减速的主轴正反转与调速单元,用于转换DXF文件的G代码解释器单元,用于提供图形形状的AutoCAD图形文件单元,以及用于图形显示的图形显示单元,所述XYZ三轴向控制单元设有
6个按钮,分别用于控制数控机床主轴沿X轴向前进和后退、Y轴向前进和后退以及Z轴向前进和后退;上位机通过G代码解释器单元同一个存储模块连接,伺服运动控制器还设有用于连接存储模块的卡槽。
2.一种基于权利要求1所述系统的教学型伺服运动控制方法,其特征在于:包括手动控制走刀过程、DXF文件转换过程、机床自动走刀过程、以及模拟数控铣床过程:
(1)所述手动控制走刀过程是:当按住上位机的XYZ三轴向控制单元设有的6个按钮中的一个按钮时,XYZ三轴向控制单元通过串口通信模块向伺服运动控制器发送16进制控制指令,伺服运动控制器再通过数据线向数控机床发送脉冲信号以控制数控机床的主轴沿X轴向、Y轴向或Z轴向保持前进或后退运动,放开按钮时XYZ三轴向控制单元通过串口通信模块向伺服运动控制器发送16进制控制指令,伺服运动控制器再通过数据线向数控机床发送脉冲信号以控制数控机床的主轴沿X轴向、Y轴向或Z轴向停止前进或后退运动;在数控机床的主轴沿X轴向、Y轴向或Z轴向前进、后退或停止运动过程中,伺服运动控制器将主轴的坐标数据通过串口通信模块发送至上位机的AutoCAD图形文件单元,AutoCAD图形文件单元将坐标数据转换为图形形状传递给图形显示单元,图形显示单元将图形形状显示在上位机的显示器上以供观察;
(2)所述DXF文件转换过程是:上位机导入DXF文件,通过G代码解释器单元从DXF文件的ENTITIES段提取图形数据,生成G代码文件,再利用数控插补的逐点比较法分析处理G代码文件,形成图形坐标数据保存在微线段文件中,最后将G代码文件和微线段文件存储于存储模块中;
(3)所述机床自动走刀过程是:将存储模块通过卡槽与伺服运动控制器连接,伺服运动控制器读取存储模块中存储的微线段文件,并根据微线段文件通过数据线向数控机床发送脉冲信号,以控制数控机床走刀;在数控机床走刀过程中,伺服运动控制器将微线段文件通过串口通信模块发送至上位机的AutoCAD图形文件单元,AutoCAD图形文件单元将微线段文件转换为图形形状传递给图形显示单元,图形显示单元将图形形状显示在上位机的显示器上以供观察;
(4)所述模拟数控铣床过程是:在主轴正反转与调速单元上设置工件X轴向偏移量、工件Y轴向偏移量以及进给速度;主轴正反转与调速单元将工件X轴向偏移量、工件Y轴向偏移量以及进给速度通过串口通信模块发送到伺服运动控制器,伺服运动控制器根据设置的工件X轴向偏移量和工件Y向轴偏移量通过数据线发送脉冲信号至数控机床的步进电机驱动器以驱动工件沿X轴向和Y轴向运动,使工件到达指定位置;同时主轴正反转与调速单元将设置的进给速度转换成百分量,通过串口通信模块发送到伺服运动控制器,伺服运动控制器再将转换成百分量的进给速度发送至数控机床,以控制数控机床调速;在工件沿X轴向和Y轴向运动以及数控机床调速过程中,伺服运动控制器将工件的坐标数据通过串口通信模块发送至上位机的AutoCAD图形文件单元,AutoCAD图形文件单元将坐标数据转换为图形形状传递给图形显示单元,图形显示单元将图形形状显示在上位机的显示器上以供观察。
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