找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 59492|回复: 131

51单片机 2轴插补

  [复制链接]
发表于 2010-5-18 21:14:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

接触了一些非标设备,发现两轴数控在其中有较广泛的应用,我所了解的这类设备的控制实现方法如下:

1、
, u& L! t* G& P$ N, g( y) D
利用现有的成熟数控系统. 例如华中车床数控系统。控制程序为通用G代码加辅助代码,优点在于控制程序有很大的灵活性,用户可以根据自己的产品要求编写控制程序,缺点是编写控制程序对于一般用户有较大难度,特别是轨迹控制的同时伴随其它开关量控制。

2、) p! c! U! Y0 q9 u
PLC+
触摸屏。 例如松下PLC/三菱PLC。优点是厂商可以根据工艺特点编制特殊程序,用户只需输入少数参数,即可完成不同规格产品的加工。

3、% z$ _6 ~$ n- \# d3 x
电脑+运动控制卡。和方案二类似,功能更加强大。

二轴数控的关键性能指标是插补速度,比较如下:

松下PLC / 三菱PLC

插补速度0 O" V# y" G' H. r. Y2 E
100K
( I: A# `8 _( ^' U20K" F8 ?$ o7 z0 k  J6 X
(
二轴直线插补,单位是脉冲/s)

车刀移动速度100mm/s* _- s9 @" a, c+ q# d
20mm/s
/ ]8 k; {$ F) ~0 Y) l1 L/ X5 F' D% S(
电机5000p/r 、丝杠导程5mm、电机和丝杠直连)

分辨率( |0 Q' d7 [9 e( g6 w
0.001mm
2 X+ `/ U. T- ^( \* r7 ?+ u0.001mm

电机转速; R/ ]. f1 b' Y
1200R/MIN 230R/MIN

上述三种方案几乎可以满足所以的数控场合,但是成本较高,能否有一种低成本的控制方案呢?谈到低成本必然联系到单片机,以51单片机为核心的控制板能否完成数控插补功能,性能如何?

因为我做的一台数控专用设备,是使用松下PLC+触摸屏实现的,出于兴趣,自发利用业余时间用51单片机尝试着做了一下,得出的结论是:以51单片机为核心的控制板能够胜任这台机器的控制。

经过分析判断之后花300买了一块51核心的控制卡,之所以买现成的控制卡是因为控制卡的硬件部分都大同小异,没有什么可以创新的东西了,无外呼输入输出电路,而且别人批量做的板卡成本低、质量好。

首先在业余时间花了一个星期解读了控制卡的电路原理图,然后花了一个星期熟悉了基本输入输出程序的编写,之后花了一个多星期编写插补程序的编写,编写插补程序是一段比较困难的过程,思考验证。最后终于完成直线插补程序的实现,本程序具有直线插补、查表法实现加减速功能。

本控制板硬件及插补性能:单片机为STC89C52、晶振11.059M、插补速度8k

如果将单片机换成STC1T单片机,插补速度能达到80K。如果将晶振频率提高,插补速度能进一步提高。

现将相关资料附上,以供有需之士查阅:

1、
6 l, g: K2 }( U( P( L
控制板电路原理图

2、
. a1 r5 I7 f9 A+ X; c
单片机程序(用KEIL C编写 本段程序仅实现第一象限直线插补并加减速功能)

3、
: u! e$ w! r3 _- I5 d! aVB
电脑程序(曾用于验证单片机插补计算的正确性,
. Z0 r5 y7 V3 OX
轴脉冲时发送1给电脑,Y轴脉冲时发送2给电脑,最后VB将插补轨迹绘制出来)

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员

×

评分

参与人数 1威望 +3 收起 理由
非池中 + 3

查看全部评分

回复

使用道具 举报

发表于 2010-5-18 21:44:23 | 显示全部楼层
首先为楼主的科研精神叫好
: R9 Z8 m& B+ L同时预祝楼主的能把这个成果做成产品,然后银子就哗哗了 哈哈
发表于 2010-5-21 14:00:44 | 显示全部楼层
楼主是否已经成功了?
 楼主| 发表于 2010-5-22 18:39:34 | 显示全部楼层
不知道成功是指什么成功!程序做到这一步了,感觉不会在遇到什么技术难题,只要给我时间,其余的程序我可以 一步一步的做出来。突然间没有动力再把它完善下去,因为其一是需要耗费我大量的业余时间来做这个工作,我不想太累,想轻松点做其它事情。其二是没有现实需求,做出来了也只是自己玩玩而已。最近有点关注关节机器人,国内关节机器人的市场几乎全被国外占领,让国人无光啊
发表于 2010-5-27 14:22:18 | 显示全部楼层
好东东  很实用  我最近也准备做个类似的系统
发表于 2010-5-28 14:30:58 | 显示全部楼层
楼主牛啊,我们公司一般都用工控机加运动卡的方式。用别人成熟的技术做自己的产品。
发表于 2010-6-1 09:53:09 | 显示全部楼层
我们也在开发着,想参考一下。
发表于 2010-6-1 09:55:05 | 显示全部楼层
能否打包EMAIL给我?我很有兴趣。
发表于 2010-6-1 11:08:37 | 显示全部楼层
能否打包EMAIL给我?我很有兴趣。
 楼主| 发表于 2010-6-2 20:56:30 | 显示全部楼层
squid网友,能否具体讲一下你们开发的东西,用在什么设备上,控制板是自己用,还是给别人做的控制系统?% r7 n) N+ ^- u0 ?* T; l' x
你可以在上面下载啊,难道你的权限不够,确实需要的话可以把你邮箱发到我的邮箱里253874750@qq.com
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2025-8-3 21:16 , Processed in 0.066721 second(s), 18 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2025 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表