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東莞CNC雕銑機數(shù)控的產(chǎn)生背景分析
 
近年來，隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，尤其是計算機集成制造系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)品更新速度的不斷加快，中小批量生產(chǎn)比重的加大以及數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，使得用戶對CNC系統(tǒng)的需求呈現(xiàn)多元化:在通信組網(wǎng)方面要求CNC系統(tǒng)可以與CAD/CAM/CAPP等系統(tǒng)實現(xiàn)通信;在系統(tǒng)的靈活性、可移植性方面則要求CNC系統(tǒng)具有模塊化和可重新配置的特點可根據(jù)不同的用戶需求，迅速、高效、低成本的構(gòu)建面向用戶的控制系統(tǒng)。而傳統(tǒng)的CNC系統(tǒng)由于專用性強，功能擴展困難，軟件移植性差，組網(wǎng)通訊能力差等等缺點，明顯已跟不上發(fā)展的要求。為了滿足對數(shù)控系統(tǒng)更具柔性、靈活性和通用性的要求，出現(xiàn)了對開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究。目前，世界上許多國家都對此投人了大量的人力、物力和財力，并取得了不小的成果，例如歐洲的。、美國的OMAC和日本的OSE i31o個人計算機（PC），由于其硬件的標準化、高速運算能力、開放總線、網(wǎng)絡(luò)功能以及豐富的軟件資源等，使得它在改善CNC系統(tǒng)的用戶界面、圖形顯示、動態(tài)仿真、數(shù)控編程、故障診斷、網(wǎng)絡(luò)通訊等功能方面表現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢;系統(tǒng)設(shè)計者也可以將各種功能模塊（如軸運動控制器,LO接口卡等）接人系統(tǒng)，將CAD/CAM軟件裝進系統(tǒng)運行并直接控制機床加工程序。因此，基于1C的開放式數(shù)控系統(tǒng)已成為數(shù)控系統(tǒng)開放化的主要方向?；赑C，主要是IPC（工業(yè)PC機）的開放式數(shù)控系統(tǒng)按數(shù)控部件與PC的連接，有如下形式:
 
（1） 利用單片機或DSP作為數(shù)控軸的運動控制部件，采用雙端口存儲技術(shù)或串/并行通信與主機（PC）交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)CNC控制;

（2）利用PC高速運算能力，將硬件功能軟化，用于CNC控制的硬件只是簡單的接口;

（3）利用EPCD,CPLD等大規(guī)模器件，作為基于PC的專用數(shù)字一脈沖伺服接口卡，控制執(zhí)行電機的運動。

隨著家具制造業(yè)、廣告招牌業(yè)、模具業(yè)的發(fā)展，尤其是模具業(yè)對表面加工要求的提高，以及傳統(tǒng)電火花加工的不足，最近的一兩年綜合銑削與高速雕刻優(yōu)點的CNC雕銑機在國內(nèi)有了較大的發(fā)展。為了順應(yīng)市場的需求，我們設(shè)計開發(fā)了一種基于PC的高速雕銑機的數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計，在功能實現(xiàn)上，采用模塊化的設(shè)計思想;在結(jié)構(gòu)上，采用“位置控制卡+PC”的形式，也就是以上介紹的基于PC開放式數(shù)控系統(tǒng)的第三種形式，并設(shè)計了基于CPLD的位置控制卡來實現(xiàn)數(shù)字一脈沖伺服接口和其他v0接口功能。