一种快走丝线切割控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种快走丝线切割控制系统，包括基于单板机的控制器，所述控制器包括现场控制器和远程控制器；所述远程控制器向现场控制器发送加工代码，并接收来自现场控制器的加工进度信息。增加在传统单板机控制器的基础上增加了远程控制器，不仅具有加工的稳定和可靠性的优势，而且还具备了编控一体的功能。基于ARM的远程控制器体积小，携带方便。远程控制器和现场控制器之间除可以采用无线通讯方式传输代码，避免工人为传输加工代码频繁移动PC机，减轻工人的无效工作量。远程控制器和现场控制器可单独工作，增加加工灵活性，远程控制器可以显示加工过程，使加工更加直观，便于监控。采用51单片机控制步进电机，减少光耦隔离器，减少生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种快走丝线切割控制系统
本专利技术涉及数控机床控制领域，具体涉及一种快走丝线切割控制系统。
技术介绍
20世纪中期，苏联拉扎林科夫妇研究开关触电受到火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和专利技术了电火花加工方法。线切割技术综合了精密加工、智能制造技术、敏捷制造技术等多方面先进制造技术，是关乎制造业竞争优势的重要课题。电火花线切割加工(WEDM)工作原理是利用移动的细金属丝作为工作电极，对工件进行脉冲火花放电、切割成型。这种方法特别适用于加工各种硬度不同、难以加工的材料(如钛合金、高温合金等)和形状结构复杂的工件，并且通过这种方法加工的工件具有很高的尺寸精度和表面光洁度，因此在航空航天制造业中得到了广泛的应用。电火花线切割加工技术分为快走丝和慢走丝。快走丝是我国独创的线切割加工技术，80年代时高速走丝电火花线切割机成为中国数控机床市场中产量最大、普及最广的机床种类之一。90年代计算机的推广也使得线切割机得到了长足发展。目前高速走丝电火花线切割机仍为我国特有，它结构简单，价格低廉，适用于大厚度工件和大电流高速切割，能满足大多数场合的加工需求，但这类机床较慢速走丝电火花加工技术精度较低、稳定性较差。快走丝系统正在日趋完善中，上海大量电子设备有限公司已成功开发生产了数字程序控制短程往返走丝系统,根据加工条件设定正向移动和反向移动的时间,以消除高速走丝的换向切割条纹,改善加工表面质量；北京阿奇工业电子有限公司根据高速走丝正向和反向移动张力不一的缺点,开发了新型的恒张力高速走丝机构；苏州沙迪克三光机电有限公司开发生产的机床可以稳定切割72°的锥形零件。以上种种均表明近几年来我国在电火花线切割机床领域已经有了较大的进步，而未来仍然有广阔的发展空间。现有快走丝线切割控制器主要有两种：编控一体和单板机。编控一体系统利用PC机作为控制器，并且可以实现加工代码自动编程以及加工过程显示等功能，但是编控一体系统PC机一般运行windows98或者dos系统，其长时间运行往往导致可靠性和稳定性下降；单板机控制器利用单片机作为控制器，稳定性和可靠性比编控一体系统高，但是无法进行加工代码自动编程和加工过程显示。此外，现有单板机控制器只有底层控制器，传输加工代码时需要频繁移动PC机。
技术实现思路
本专利技术提供了一种快走丝线切割控制系统，具备两个控制器，增加了加工控制的灵活性。本专利技术解决问题的技术方案为：一种快走丝线切割控制系统，包括基于单板机的控制器，所述控制器包括现场控制器和远程控制器；所述远程控制器向现场控制器发送加工代码，并接收来自现场控制器的加工进度信息。所述的远程控制器与现场控制器可相互独立工作，也可以联合工作。在本专利技术的控制系统中，增加了远程控制器，可以通过远程控制器和现场控制器输入加工代码，增加了操作的灵活性，而且现场控制器可以向远程控制器发送加工进度信息，便于远程监控。作为优选，所述远程控制器包括：第一输入模块，用于输入指令；ARM处理器，运行有Linux系统，用于读取所述指令并以加工代码的形式进行输出；第一通讯模块，用于发送所述加工代码和接收加工进度信息；第一显示模块，用于处理所述加工进度信息并转换成图像；所述现场控制器包括：第二通讯模块，用于接收来自第一通讯模块的加工代码并向第一通讯模块发送加工进度信息；第二输入模块，用于手动输入加工代码；ARM微处理器；用于读取来自第二通讯模块或者第二输入模块的加工代码，并将加工代码转化成控制线切割机的控制信号；第二显示模块，用于处理加工进度信息并转换成图像。在上述优选方案中，集成了自动编程和远程显示的功能，单板机控制器体积小稳定性高，而且可以具备现有的编控一体系统PC机的功能。作为优选，所述指令以图纸文件或者加工代码形式输入，所述图纸文件内的图形坐标信息经ARM处理器解析后转化为加工代码。作为优选，所述第一通讯模块和第二通讯模块同时为无线通讯模块和有线通讯模块中的一个，或者所述第一通讯模块和第二通讯模块为无线通讯模块和有线通讯模块的集合。所述远程控制器与现场控制器之间无线传输加工代码的过程与有线传输过程基本一样，只是在无线传输过程中需要对传输数据进行加密和解密以防传输错误。例如在ARM处理器上运行加密算法，ARM微处理器上运行解密算法。所述远程控制器还可通过无线通讯组态方式与多台现场控制器同时通讯，易于降低成本。作为图纸文件的优选，所述图纸文件包括CAD图纸和现场绘制的图形。CAD图纸文件的格式为dxf，是一种CAD制图标准格式，解析该格式文件可得到图形坐标信息，根据该坐标信息可得到相应代码。用户现场画图时，加工代码自动编程模块记录用户画图过程中每段图形的坐标，根据坐标得到相应代码，根据坐标信息得到代码过程相当于现场控制系统中加工代码解析的逆过程，具体根据坐标按照代码格式生成相应字符串。作为优选，所述ARM微处理器连接有用于控制步进电机的51单片机。ARM微处理通过串口把相序信号发送给51单片机，通过51单片机直接控制步进电机，51单片机具备强弱电隔离，减少光耦隔离器，减少生产成本。作为优选，所述第一显示模块连接有VGA显示器，所述VGA显示器用于显示加工图形和加工进度。作为优选，所述第二输入模块连接有用于键入代码的键盘，以及捕获键盘值并将键盘值输送给ARM微处理器的51单片机。通过键盘输入加工代码的过程由微控制器和51单片机共同完成。键盘优选矩阵键盘，用户按照加工代码格式依次在键盘上输入代码，51单片机捕捉用户输入的键盘值，并同时通过有线串口传输到ARM微处理器，ARM微处理器根据代码格式解析键盘值序列并获取最终的加工代码。作为优选，所述第二显示模块连接有数码管。所述数码管用于显示基本的加工信息。本专利技术的有益效果在于：(1)增加在传统单板机控制器的基础上增加了远程控制器，不仅具有加工的稳定和可靠性的优势，而且还具备了编控一体的功能。基于ARM的远程控制器体积小，携带方便。(2)远程控制器和现场控制器之间除了可以采用有线方式传输代码外，还可以采用无线通讯方式传输代码，避免工人为传输加工代码频繁移动PC机，减轻工人的无效工作量。(3)远程控制器和现场控制器可单独工作，增加加工灵活性，远程控制器可以显示加工过程，使加工更加直观，便于监控。(4)采用51单片机控制步进电机，减少光耦隔离器，减少生产成本。附图说明图1为本专利技术的线切割机控制系统的结构框图。图2为本专利技术的现场控制器的原理图。图3为本专利技术的线切割机控制系统的工作流程图。图4为本专利技术的现场控制器补偿流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，为本专利技术的线切割机控制系统，分为远程控制器和现场控制器。远程控制器包括ARM处理器，以及与ARM处理器连接的第一显示模块、加工代码自动编程模块和第一通讯模块。加工代码自动编程模块连接有第一输入模块，第一输入模块通过相应接口与鼠标、键盘和U盘连接。鼠标和键盘结合可以现场绘制需要加工的图形。U盘用于向第一输入模块输入CAD图纸，第一输入模块将CAD图纸传输给加工代码自动编程模块，加工代码自动编程模块内运行有自动编程算法，加工代码自动编程模块读取并解析CAD图纸可得到图形坐标信息，根据该坐标信息可得到相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快走丝线切割控制系统，包括基于单板机的控制器，其特征在于，所述控制器包括现场控制器和远程控制器；所述远程控制器向现场控制器发送加工代码，并接收来自现场控制器的加工进度信息。

【技术特征摘要】
1.一种快走丝线切割控制系统，包括基于单板机的控制器，其特征在于，所述控制器包括现场控制器和远程控制器；所述远程控制器向现场控制器发送加工代码，并接收来自现场控制器的加工进度信息，远程控制器包括：第一输入模块，用于输入指令；ARM处理器，运行有Linux系统，用于读取所述指令并以加工代码的形式进行输出；第一通讯模块，用于发送所述加工代码和接收加工进度信息；第一显示模块，用于处理所述加工进度信息并转换成图像；所述现场控制器包括：第二通讯模块，用于接收来自第一通讯模块的加工代码并向第一通讯模块发送加工进度信息；第二输入模块，用于手动输入加工代码；ARM微处理器；用于读取来自第二通讯模块或者第二输入模块的加工代码，并将加工代码转化成控制线切割机的控制信号；第二显示模块，用于处理加工进度信息并转换成图像。2.如权利要求1所述的快走丝线切割控制系统，其特征在于，所述指令以图纸文件或者加工代码形式输入，所述图纸文件内的图形坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢磊，张泉泉，尚校，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33