基于PCI总线运动控制卡的开放式圆柱凸轮数控加工系统的开发

　　开放式数控系统的软件平台在一定程度上决定了软件系统的工作方式和运行效率。我们采用Windows (多线程、抢先多任务的32 位操作系统) 作为软件开发平台,以Visual C ++ 6. 0 作为开发工具。

　　3.1 程序框图
　
　　程序编制采用模块化编程思想,利用Visual C ++ 6. 0 的可视化进行设计,Visual C ++ 6. 0 是目前功能强大、界面友好且操作方便的一种开发语言。根据实际功能将软件分成了几个相对独立的模块,模块之间利用参数传递信息。模块框图如图4所示。

图4 　系统模块框图

　　3.2 主要模块功能简析

　　(1) 主界面模块

　　负责整个系统的管理,包括自动加工模块、手动控制模块、以及辅助功能模块的管理,实时显示位置信息,完成系统初始化任务。

　　程序与用户的接口采用对话框形式,用Visual C ++ 6. 0 的MFC AppWizard 生成本系统的程序框架,创建一个对话框类Dialog。

　　(2) 显示模块

　　实时显示X 轴, Y轴的运动坐标,数控转盘C轴的转度以及各轴的运动状态。

　　(3) 自动加工模块

　　自动加工模块完成圆柱凸轮参数的设置、刀位生成、刀位修改、刀位载入以及自动加工功能。

　　参数设置模块管理圆柱凸轮的加工参数,负责接收用户输入参数并向其他相关模块发送对应变量信息。在参数对话框头文件程序中定义如下参数变量:

　　刀位载入模块:一切准备就绪后,上位机( IPC) 的刀位数据通过ASC Ⅱ或二进制形式送给PCI - 8132。

　　自动加工模块:通过调用PCI 8132 函数库中的函数来实现插补功能,产生高频脉冲序列,脉冲序列的频率控制电机转速,脉冲的数量实现位置控制,完成圆柱凸轮的加工。

　　(4) 手动控制模块

　　手动控制模块实现X 轴, Y 轴的单步运行正负方向) 以及直线和圆弧插补。

　　(5) 其他功能模块

　　其他功能模块实现暂停、重启、退出以及伺服液开关等。

　　3. 3 　程序流程

　　如图5 所示为程序流程图。

图5　程序流程图

4 结束语

　　本文是在分析了CNC 发展趋势和圆柱凸轮的加工基础上开发的经济型圆凸轮数控加工系统(如图6 所示) 。作为PC - NC 开放式数控系统的一种应用,该系统具有良好的人机界面,容易实现软件二次开发,实践证明是研究开发经济型圆柱凸轮数控加工有效的实现途径。

图6 圆柱凸轮数控加工系统