一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统及方法，涉及机械加工设备控制技术领域。该系统包括增减材运动控制柜、手轮、云平台以及放置在增减材运动控制柜内的PC机、五轴运动控制卡、3D打印运动控制卡、多个驱动器、电源模块；手轮固定在增减材运动控制柜的左侧或右侧面板上，并与五轴运动控制卡连接；驱动器的一端与数控机床的电机连接，另一端与五轴运动控制卡或3D打印运动控制卡连接；云平台与PC机相连；电源模块的一端与交流电源相连，另一端与PC机和多个驱动器相连。本发明专利技术提供的七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统及方法，解决了现有技术中数控机床运动控制系统体积过大、加工设备状态难以远程监控访问修改的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统及方法
本专利技术涉及机械加工设备控制
，尤其涉及一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统及方法。
技术介绍
数控技术是实现装备现代化的基石，随着工业化的发展，数控技术越来越多的被应用在航空航天、船舶、精密仪器等行业。加工过程智能化、可视化是未来机械加工行业的发展趋势，可大大降低操作人员的，更直观对加工过程进行控制。姜舟等人在专利中曾经设计了一种七轴五联动小型数控机床，但只是介绍了机械结构实现的方法，并未涉及具体控制系统的设计制造。为了适应时代发展需要，加工设备小型化，尤其是电气控制系统、运动控制系统小型化已经成为趋势。但是现有增减材运动控制系统体积庞大、造价高昂，而且电气连线过于复杂，难以做到小型化。该领域亟待一种可靠、低成本的增减材运动控制设备。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统及方法，实现对数控机床的运动控制。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一方面，本专利技术提供一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统，包括PC机、手轮、增减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统，其特征在于：包括PC机、手轮、增减材运动控制柜、五轴运动控制卡、3D打印运动控制卡、多个驱动器、电源模块以及云平台；所述增减材运动控制柜包括铝型材框架、上面板、前面板、左侧面板和右侧面板；所述上面板、前面板、左侧面板和右侧面板均通过螺栓连接、胶粘或焊接方式与铝型材框架连接；所述PC机的主机箱、五轴运动控制卡、3D打印运动控制卡、驱动器以及电源模块均通过螺栓连接或胶粘方式固定在增减材运动控制柜内的前面板上；所述手轮通过悬挂或磁铁吸附的方式固定在增减材运动控制柜的左侧或右侧面板上；同时，手轮通过有线或无线的方式与五轴运动控制卡连接；所述驱动器的一端...

【技术特征摘要】
1.一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统，其特征在于：包括PC机、手轮、增减材运动控制柜、五轴运动控制卡、3D打印运动控制卡、多个驱动器、电源模块以及云平台；所述增减材运动控制柜包括铝型材框架、上面板、前面板、左侧面板和右侧面板；所述上面板、前面板、左侧面板和右侧面板均通过螺栓连接、胶粘或焊接方式与铝型材框架连接；所述PC机的主机箱、五轴运动控制卡、3D打印运动控制卡、驱动器以及电源模块均通过螺栓连接或胶粘方式固定在增减材运动控制柜内的前面板上；所述手轮通过悬挂或磁铁吸附的方式固定在增减材运动控制柜的左侧或右侧面板上；同时，手轮通过有线或无线的方式与五轴运动控制卡连接；所述驱动器的一端通过信号线与数控机床的电机的驱动信号线和编码器信号线连接，另一端通过数据线与五轴运动控制卡或3D打印运动控制卡连接；驱动器通过接收五轴运动控制卡或3D打印运动控制卡的指令控制数控机床的电机正转、反转、转动速度、刹车、加速度；所述云平台通过无线网络与PC机相连，PC机将数控机床的加工数据发送到云平台，数控机床操作员通过云平台远程访问PC机，从而实现异地加工控制；所述电源模块的一端与交流电源相连，另一端与PC和多个驱动器相连，为PC机和多个驱动器供电。2.根据权利要求1所述的一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统，其特征在于：所述铝型材框架尺寸大于260×540×700mm，小于460×740×900mm，采用铝型材，起到支撑安装固定上面板、前面板、左右侧面板的作用；所述铝型材之间通过角码或焊接方式进行连接固定；铝型材框架底部安装配置刹车结构的万向轮；在需要搬运的时候，松开刹车按钮，万向轮便可自由滚动，方便搬运；固定安放时，拆除万向轮或者按下刹车按钮，锁死万向轮；同时，上面板上还开设有圆形孔，圆形孔上固定有PC机的开关机按钮。3.根据权利要求1所述的一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统，其特征在于：所述PC机的显示器、键盘和鼠标均放置在增减材运动控制柜的上面板上，方便操作员操作，并通过上面板上开设的走线孔与放置在增减材运动控制柜的主机箱相连；同时，所述PC机内置有与互联网或者局域网连接的以太网接口或WiFi接口，实现远程控制数控机床的七轴五联动增减材加工过程；所述PC机还包括一个或多个USB接口，通过USB接口和五轴运动控制卡、3D打印运动控制卡连接，PC机将运动控制指令发送给这两个运动控制卡；所述PC机上还设有VGA或HDMI接口，通过该接口将视频信号发送给显示器，在显示器上显示数控机床的加工轨迹、数控程序、电机的正转、反转、转动速度、刹车、加速度这些参数。4.根据权利要求1所述的一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统，其特征在于：所述驱动器采用步进电机驱动器、伺服电机驱动器或无刷电机驱动器。5.根据权利要求1所述的一种七轴五联动增减材加工数控机床运动控制系统，其特征在于：所述五轴运动控制卡采用一块带有塑料外壳保护的印刷电路板，电路板上包括一片或多片微处理器及驱动器接口、可编程I/O接口、手轮接口、USB接口和电源接口；五轴运动控制卡通过驱动器接口将驱动器控制指令发送给数控机床的电机，进而控制数控机床7个运动轴的运动，并最大支持5轴联动功能，从而实现七轴五联动功能；所述可编程I/O接口，采用晶体管、三极管或继电器结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立达，宋东晓，姜舟，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21