基于总线型的模块化多轴数控系统技术方案

本公开提供了基于总线型的模块化多轴数控系统，包括主机、显示模块、输入模块、手轮信息处理模块、IO扩展模块、伺服驱动模块、图像处理模块、传感器信号处理模块和通讯模块，主机通过显示接口与显示模块相连接，主机通过EtherCat网络接口与输入模块的输入端相连接，手轮信息处理模块、IO扩展模块、伺服驱动模块、图像处理模块、传感器信号处理模块和通讯模块的输入端分别通过EtherCat协议与输入模块、手轮信息处理模块、IO扩展模块、伺服驱动模块、图像处理模块和传感器信号处理模块的输出端相连。本公开降低了主机的接口数量，使配线更加简洁，降低硬件故障率；降低了模块的扩展难度和成本，便于开发管理。

【技术实现步骤摘要】
基于总线型的模块化多轴数控系统
本公开涉及工业制造
，尤其涉及基于总线型的模块化多轴数控系统。
技术介绍
数控机床控制系统除了数控系统的主机外，通常还需要连接很多设备。在当今的生产活动中，这些设备大多都直接和数控系统的主机相连接，造成数控系统的主机上接口很多，增加了硬件的复杂程度，增加了故障点和成本。同时，随着数控机床智能化的进步，一些数控系统根据行业需求还需要连接更多的外设，目前典型的数控系统为满足扩展需求只能继续增加主机上的接口，扩展性很差。
技术实现思路
本公开针对上述问题，提出基于总线型的模块化多轴数控系统。为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提出如下技术方案：基于总线型的模块化多轴数控系统，包括主机、显示模块、输入模块、手轮信息处理模块、IO扩展模块、伺服驱动模块、图像处理模块、传感器信号处理模块和通讯模块，主机上至少设置一个显示接口和一个EtherCat网络接口，主机通过显示接口与显示模块相连接，主机通过EtherCat网络接口与输入模块的输入端相连接，手轮信息处理模块、IO扩展模块、伺服驱动模块、图像处理模块、传感器信号处理模块和通讯模块的输入端分别通过EtherCat协议与输入模块、手轮信息处理模块、IO扩展模块、伺服驱动模块、图像处理模块和传感器信号处理模块的输出端相连。在一些实施方式中，显示接口是HDMI或VGA接口。在一些实施方式中，输入模块为触控面板。在一些实施方式中，手轮信息处理模块通过并行总线与手轮相连接。<br>在一些实施方式中，IO扩展模块包括至少一个IO扩展板，IO扩展板通过RS-485协议与IO设备相连接。在一些实施方式中，伺服驱动模块包括至少一个伺服驱动器，伺服驱动器为EtherCat总线型驱动器。在一些实施方式中，图像处理模块通过RS-485协议与CCD摄像头相连接。在一些实施方式中，传感器信号处理模块与机床上的传感器相连接。在一些实施方式中，通讯模块为5G模块。在一些实施方式中，输入模块、手轮信息处理模块、IO扩展模块、伺服驱动模块、图像处理模块、传感器信号处理模块和通讯模块的输入端和输出端均为RJ45接口。本公开的有益效果是，降低了主机的接口数量，使配线更加简洁，减少了硬件的复杂度，能够降低硬件故障率；在实际应用中，由于无需将各模块都连接在主机上，降低了模块的扩展难度和成本，便于开发管理。另外，在本公开技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。附图说明为了更清楚地说明本公开具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本公开一个实施例提供的基于总线型的模块化多轴数控系统的结构示意图。图2为本公开另一种实施方式提供的基于总线型的模块化多轴数控系统的结构示意图。图3为本公开另一种实施方式提供的基于总线型的模块化多轴数控系统的结构示意图。具体实施方式为了使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。实施例：参考说明书附图1，示出了本公开一个实施例提供的基于总线型的模块化多轴数控系统，包括主机1、显示模块2、输入模块3、手轮信息处理模块4、IO扩展模块5、伺服驱动模块6、图像处理模块7、传感器信号处理模块8和通讯模块9。主机1上至少设置一个显示接口和一个EtherCat网络接口，主机1通过显示接口与显示模块2相连接，主机1通过EtherCat网络接口与输入模块3的输入端相连接。手轮信息处理模块4的输入端通过EtherCat协议与输入模块3的输出端相连接；IO扩展模块5的输入端通过EtherCat协议与手轮信息处理模块4的输出端相连接；伺服驱动模块6的输入端通过EtherCat协议与IO扩展模块5的输出端相连接；图像处理模块7的输入端通过EtherCat协议与伺服驱动模块6的输出端相连接；传感器信号处理模块8的输入端通过EtherCat协议与图像处理模块7的输出端相连接；通讯模块9的输入端通过EtherCat协议与传感器信号处理模块8的输出端相连接。在可能的实施例中，主机1上还可以包括一个普通网络接口，可用于连接互联网。在可能的实施例中，主机1上还可以包括一个或多个USB接口，用于连接外部USB设备。在可能的实施例中，显示接口可以是HDMI或VGA接口，用于连接显示模块2。显示模块2可以是显示屏。在可能的实施例中，输入模块3为触控面板。在可能的实施例中，手轮信息处理模块4通过并行总线与手轮相连接。由此，手轮信息处理模块4接收手轮的信号并进行处理，通过EtherCa协议发送给主机1。参考说明书附图2，在可能的实施例中，IO扩展模块5包括至少一个IO扩展板，IO扩展板通过RS-485协议与IO设备相连接。当IO扩展板数量大于一个时，每个IO扩展板的输入端与前一个IO扩展板的输出端可以通过EtherCat协议相连接，并且以第一个IO扩展板的输入端作为IO扩展模块5的输入端，以最后一个IO扩展板的输出端作为IO扩展模块5的输出端。具体的，IO设备可以包括数控机床各坐标轴原点、限位开关、急停和指示灯等。由此，便于根据实际应用需求进行扩展。参考说明书附图3，在可能的实施例中，伺服驱动模块6包括至少一个伺服驱动器，伺服驱动器为EtherCat总线型驱动器。当伺服驱动器数量大于一个时，每个伺服驱动器的输入端与前一个伺服驱动器的输出端可以通过EtherCat协议相连接，并且以第一个伺服驱动器的输入端作为伺服驱动模块6的输入端，以最后一个伺服驱动器的输出端作为伺服驱动模块6的输出端。由此，主机1可以将运动坐标指令通过EtherCat协议发送给伺服驱动器，并通过EtherCat协议与伺服驱动器进行通信，通信内容可以包括伺服驱动器的位置、参数、状态数据和报警等信息。在可能的实施例中，图像处理模块7通过RS-485协议与CCD摄像头相连接。图像处理模块7可以对CCD摄像头采集的图像进行实时处理并发送给主机1进行使用。由于使用图像处理模块7对图像进行处理，减轻了主机1的处理压力，提高了采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于总线型的模块化多轴数控系统，其特征在于，包括主机(1)、显示模块(2)、输入模块(3)、手轮信息处理模块(4)、IO扩展模块(5)、伺服驱动模块(6)、图像处理模块(7)、传感器信号处理模块(8)和通讯模块(9)，/n所述主机(1)上至少设置一个显示接口和一个EtherCat网络接口，所述主机(1)通过所述显示接口与所述显示模块(2)相连接，所述主机(1)通过所述EtherCat网络接口与所述输入模块(3)的输入端相连接，/n所述手轮信息处理模块(4)的输入端通过EtherCat协议与所述输入模块(3)的输出端相连接；所述IO扩展模块(5)的输入端通过EtherCat协议与所述手轮信息处理模块(4)的输出端相连接；所述伺服驱动模块(6)的输入端通过EtherCat协议与所述IO扩展模块(5)的输出端相连接；所述图像处理模块(7)的输入端通过EtherCat协议与所述伺服驱动模块(6)的输出端相连接；所述传感器信号处理模块(8)的输入端通过EtherCat协议与所述图像处理模块(7)的输出端相连接；所述通讯模块(9)的输入端通过EtherCat协议与所述传感器信号处理模块(8)的输出端相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.基于总线型的模块化多轴数控系统，其特征在于，包括主机(1)、显示模块(2)、输入模块(3)、手轮信息处理模块(4)、IO扩展模块(5)、伺服驱动模块(6)、图像处理模块(7)、传感器信号处理模块(8)和通讯模块(9)，
所述主机(1)上至少设置一个显示接口和一个EtherCat网络接口，所述主机(1)通过所述显示接口与所述显示模块(2)相连接，所述主机(1)通过所述EtherCat网络接口与所述输入模块(3)的输入端相连接，
所述手轮信息处理模块(4)的输入端通过EtherCat协议与所述输入模块(3)的输出端相连接；所述IO扩展模块(5)的输入端通过EtherCat协议与所述手轮信息处理模块(4)的输出端相连接；所述伺服驱动模块(6)的输入端通过EtherCat协议与所述IO扩展模块(5)的输出端相连接；所述图像处理模块(7)的输入端通过EtherCat协议与所述伺服驱动模块(6)的输出端相连接；所述传感器信号处理模块(8)的输入端通过EtherCat协议与所述图像处理模块(7)的输出端相连接；所述通讯模块(9)的输入端通过EtherCat协议与所述传感器信号处理模块(8)的输出端相连接。


2.根据权利要求1所述的基于总线型的模块化多轴数控系统，其特征在于，所述显示接口是HDMI或VGA接口。


3.根据权利要求1所述的基于总线型的模块化多轴数控系统，其特征在于，所述输入模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚玉春，王侃，宋文斌，何雷，
申请(专利权)人：苏州谷夫道自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32