数控系统概述.pdf

### 数控系统概述 #### 一、数控系统简介 数控系统（Computer Numerical Control, CNC）是一种基于计算机的自动化控制系统，用于控制各种机械设备的运动。它通过预编程的指令集来指导机械部件的动作，实现对加工过程的精确控制。本文档主要介绍了Control-mind品牌的数控系统，该系统采用了最新的PC基自动化技术，具备高度开放性和扩展性。 #### 二、Control-mind CNC系统特点 1. **实时操作系统**：Control-mind CNC系统可以在Windows环境下实时运行，支持多种类型的自动化设备，如铣床、镗床、雕刻机、加工中心、关节机器人、电加工设备等。 2. **支持多种G代码**：该系统能够识别国际标准DIN66025 G代码，并且还支持复杂的插补功能，例如样条曲线、螺旋线和渐开线等。 3. **灵活的控制能力**：控制系统支持几乎无限制的轴数和通道数控制，目前设计的最大支持为8通道64轴。 4. **高精度控制**：通过脉冲或模拟量信号控制伺服电机，能够接收高达每路4M的编码器位置反馈信号，实现全闭环控制，达到纳米级别的控制精度。 5. **高级控制算法**：控制系统采用高级PID算法进行位置和速度控制，支持P、I、D参数独立设置，并具有自动增益调整功能。 6. **精密控制功能**：具备反向间隙补偿、丝杠分段补偿、3D刀具补偿等多种精密控制功能，提高加工精度。 7. **多功能集成**：具有RTCP（旋转工具中心点）功能，支持最多5轴联动刀尖轨迹编程、电子齿轮、电子凸轮以及通用软PLC等功能。 8. **高效的运动控制**：能够在Windows环境下以100μs的插补周期控制8个伺服轴的运动，并能以微秒级精度捕捉输入端口信号。 9. **预读功能**：预读段数可达149段，通过预加速/减速确保切削矢量速度恒定或平滑过渡，每秒钟可执行5000个G代码或运动命令。 10. **强大的二次开发能力**：内置了类似于BASIC和C语言的MTASC高级运动控制语言，便于进行二次开发，适用于各种专用自动化控制设备。 11. **自动测量功能**（选项）：自动测量并补偿旋转轴与直线轴之间的夹角。 12. **DXF文件支持**（选项）：能够读取AutoCAD生成的DXF文件。 13. **多样化的通信接口**（选项）：可通过CANbus、Profibus、USB、EtherCAT等总线方式进行控制。 #### 三、Control-mind CNC系统功能 - **基本数控界面**：提供友好的用户操作界面，便于进行参数设置和监控。 - **倾斜轴控制**：能够自动将正规平面转换成倾斜加工面，并自动控制刀具轴方向与倾斜面垂直，支持刀具回转型、平台回转型和混合型三种模式。 - **自动测量功能**：利用实际探针测量，自动计算并补偿旋转轴轴心与直线轴之间的夹角。 - **刀具中心点控制（RTCP）**：使得编程独立于具体的机床结构，系统自动计算并调整各轴的运动量，以保持刀具中心点的位置不变。 - **3D切削补偿**：在五轴加工过程中，即使更换不同的刀具，也不需要修改程序，系统自动进行相应的补偿。 - **多通道控制**：支持多通道控制，可以在同一台机床上控制多个坐标系，实现车铣复合等复杂操作。 #### 四、总结 Control-mind CNC系统是一款高度开放和可扩展的数控系统，适用于各种类型的机械设备。该系统不仅提供了强大的控制能力和丰富的功能，还支持多种通信协议和二次开发，能够满足不同行业和应用场景的需求。通过这些特性，Control-mind CNC系统为用户提供了一个全面的自动化解决方案，提高了生产效率和加工精度。