余姚优职雕刻机培训:电脑雕刻机的基础知识(

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  介绍:雕刻机已经为许多人所熟悉,现在被用于许多行业。多年来的技术解放,尤其是3D打印在过去10年的普及,已经将这种曾经昂贵的处理技术降低到普通爱好者可以接受的水平。数控系统的普及不仅是由于硬件价格的降低。

  本文的目的是介绍数控(CNC)的基本知识,这在平台(无论是视窗还是Linux)中是常见的,可能更喜欢开源平台,比如Linux或LinuxCNC,但概念是一样的。

  虽然第一层有很多机械电子结构,不过他们的基本界面并不复杂,这里以我的CNC为例介绍一下接口界面:

  主轴从最简单的木工雕刻机只有动力电源 到相对复杂的3相变频无刷有动力电源以及控制电线。控制电线根据你的配置不同也不同,我的配置里面由两条电线控制RS485界面。

  各种感应开关:我用的是NC开关,每个轴两个,串联。也就是说对于每个轴来说只有一个信号,这个信号可能代表原点触发,也可能是限位触发。具体意义在软件里面设置。这样每个轴就是两个线头

  从这层开始我们不再和机械打交道了,只有电信号。从第一层的接口看来,有些线的信号代表什么意义很明确,比如感应开关,接通表示正常,断开表示触发。不过有些就不明确了,比如步进电机的4根线如何使用,或者是主轴变频控制的两条线怎么发指令都不明确。不用担心,这些接口一般都是标准的工业接口协议,有现成的芯片电路板来解释和控制。用我的CNC打比方:我采用了Gecko G540的驱动板,驱动板里面带了4个步进电机的驱动电路,可以同时驱动4个步进电机。这是什么意思呢?还记得刚才步进电机里连出来的4根线吗?只要接到G540的相应位置,G540知道怎么让电机向前转,或者向后转,或者保持当前位置不动,你只需要告诉G540 向前还是向后,走几步就可以了。除此以外,G540还有印射了很多不需要解释的端口,比如限位开关,对刀块接线等等。这些线可以认为是直接联通,什么都没干 。(其实并没有这么简单,G540很有可能对这些端口进行了保护,也就是在紧急开关触发的时候自动断开所有的接口,不过你不需要了解)

  在这一层,不是所有的电路都是在G540上的,比如我用来控制主轴的RS485接口就是一个电脑自带的标准串口协议,所以那部分是连接在电脑上的。我还是把它放在这里解释,因为逻辑上他属于这层。

  我们把电线接到了驱动板上,界面也从电线变成抽象的电信号。虽然看不见摸不着,但是不用怕,因为转化为电信号以后他们代表的意义更好理解了。比如对于步进电机来说只有两个信号:前进还是后退,走几步

  这层完全脱离硬件,你打交道的都是窗口,配置文件等等。软件控制层的功能是解释事先编好的刀路,告诉硬件驱动层应该如何移动主轴,合适开启主轴,多少转速等等。在移动主轴的时候也要符合牛顿力学,有加速,匀速和减速三个过程,所以软件需要知道硬件的极限,能达到多大的加速度,最高速度是多少等等。

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