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數(shù)控切割機(jī)CNC公開(kāi)系統(tǒng)比較及故障排除

    數(shù)控切割機(jī)CNC控制系統(tǒng)的應(yīng)用和研發(fā)在國(guó)內(nèi)并不算一個(gè)新鮮的詞語(yǔ)，作為人機(jī)交互處理的主要接口，CNC控制系統(tǒng)為數(shù)控切割機(jī)的操作使用提供了較為直觀(guān)的處理方式，從近年來(lái)數(shù)控切割機(jī)CNC系統(tǒng)的研發(fā)方向來(lái)看，我國(guó)的數(shù)控切割機(jī)床行業(yè)現(xiàn)今已掌握了數(shù)控技術(shù)，基本形成了一支研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的隊(duì)伍，基本具備了數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的配套能力。并根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展情況，調(diào)整到基于PC的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展方向上來(lái)，形成了兩種平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出了四個(gè)基本系統(tǒng)。其中頗具代表性的幾類(lèi)數(shù)控切割機(jī)CNC系統(tǒng)主要包括以下幾類(lèi)：
   
一、基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的公開(kāi)式數(shù)控切割機(jī)系統(tǒng)
　　數(shù)控切割機(jī)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)可以將大量的并行信號(hào)轉(zhuǎn)化為串行信號(hào)，利用雙線(xiàn)電纜或光纜可以在上百臺(tái)設(shè)備之間實(shí)時(shí)傳遞上千路的信號(hào)。當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口和數(shù)據(jù)交換大多遵循 SERCOg(serial real-time communication specification)協(xié)議，是目前用于數(shù)字伺服而后傳動(dòng)數(shù)據(jù)通信的全部標(biāo)準(zhǔn)。SERCOS構(gòu)成一個(gè)封閉的環(huán)路，根據(jù)伺服系統(tǒng)和PLC的不同地址，利用插在計(jì)算機(jī)中的SOFTSERCANS卡實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與數(shù)字伺服系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，形成一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的公開(kāi)式結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)。但由于 SERCOS有三萬(wàn)多個(gè)參數(shù)，在SERCOS參數(shù)設(shè)置方面現(xiàn)在的系統(tǒng)大多都是使用默認(rèn)值，這對(duì)于開(kāi)發(fā)高速、高精度的公開(kāi)式數(shù)控系統(tǒng)還有很大差距。并且 SERCOS總線(xiàn)技術(shù)較為昂貴，對(duì)于其普及應(yīng)用也產(chǎn)生一定的不利影響。

二、基于軟件芯片的公開(kāi)式數(shù)控切割機(jī)系統(tǒng)
    通過(guò)對(duì)數(shù)控軟件的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化研究，運(yùn)用面向?qū)ο蟮臋C(jī)制，把數(shù)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行抽象并進(jìn)行封裝，將數(shù)控軟件設(shè)計(jì)成具有穩(wěn)定通用的接口、可以重用的SIC,每個(gè)sic完成數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)單獨(dú)模塊的功能，如插補(bǔ)功能由插補(bǔ)芯片完成、位置控制功能就由位置芯片完成。并且通過(guò)建立一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)軟件芯片集成開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)SIC進(jìn)行管理，用戶(hù)可以對(duì)SIC進(jìn)行檢索、瀏覽和維護(hù)，還可以添加新的SICOS 用戶(hù)在組裝數(shù)控切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)或進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)時(shí)，可以將芯片庫(kù)中檢索出的sic按照用戶(hù)所要求的功能進(jìn)行集成，并可以加入用戶(hù)新開(kāi)發(fā)的SIC一起組裝，這樣開(kāi)發(fā)出的數(shù)控系統(tǒng)比以前節(jié)省較多時(shí)間，總體質(zhì)量也有大幅提高。其局限性在于，數(shù)控軟件芯片的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)很大程度上由芯片的劃分決定，它需要嚴(yán)格定義，使它們具有更強(qiáng)的邏輯性和更好的封裝性。另外，更重要的一點(diǎn)是，這種軟件芯片的使用只是簡(jiǎn)單的程序源代碼的重用，這種移植只能是同一種編程語(yǔ)言下的移植，是一種較為有限條件下的移植。

    當(dāng)然，無(wú)論是哪一類(lèi)數(shù)控切割機(jī)CNC系統(tǒng)，其目的是為了提供給操作人員一個(gè)良好友善的交互處理渠道，從這一角度來(lái)說(shuō)，無(wú)論是基于總線(xiàn)技術(shù)還是基于軟件芯片技術(shù)的CNC控制系統(tǒng)都具備優(yōu)勢(shì)和弊端；另一方面就企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和加工需求來(lái)看，數(shù)控切割機(jī)CNC系統(tǒng)除了滿(mǎn)足操作簡(jiǎn)便之外，更重要的是還需要提供一個(gè)便于維護(hù)，穩(wěn)定可靠的控制界面，這一方面上述兩類(lèi)控制系統(tǒng)又有沒(méi)有區(qū)別呢？
    隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的開(kāi)展，數(shù)控（CNC）切割機(jī)的運(yùn)用范圍越來(lái)越廣，其加工精度高，消費(fèi)效率高，具有很多的優(yōu)點(diǎn)。但由于其技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)、復(fù)雜，對(duì)維修工作人員的技術(shù)等各方面請(qǐng)求也越來(lái)越高，請(qǐng)求其具有較豐厚的有經(jīng)驗(yàn)學(xué)問(wèn)和豐厚的維修經(jīng)歷，在數(shù)控切割機(jī)呈現(xiàn)毛病能及時(shí)掃除。
　　由于數(shù)控系統(tǒng)的控制中心是對(duì)切割機(jī)的進(jìn)給局部停止數(shù)字控制，而進(jìn)給是由伺服單元控制伺服電機(jī)，帶動(dòng)滾珠絲杠來(lái)完成的，由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反應(yīng)元件，構(gòu)成半閉環(huán)的位置控制系統(tǒng)。所以伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上起的作用相當(dāng)重要。伺服系統(tǒng)的毛病普通都是由伺服控制單元、伺服電機(jī)、檢測(cè)時(shí)速電機(jī)、編碼器等呈現(xiàn)問(wèn)題惹起的。
    數(shù)控切割機(jī)CNC系統(tǒng)硬件方面也存在故障因素，如因?yàn)镃NC系統(tǒng)導(dǎo)致的硬件的損壞，使機(jī)器停機(jī)。關(guān)于這類(lèi)毛病的診斷，首先必需理解該數(shù)控系統(tǒng)的工作原理及各線(xiàn)路板的功用，然后依據(jù)毛病現(xiàn)象停止剖析，在有條件的狀況下應(yīng)用交流法準(zhǔn)確定位毛病點(diǎn)。
    其次數(shù)控切割機(jī)有些毛病是由于CNC系統(tǒng)參數(shù)惹起的，有時(shí)因設(shè)置不當(dāng)，有時(shí)因不測(cè)使參數(shù)發(fā)作變化或紊亂，這類(lèi)毛病只需調(diào)整好參數(shù)，就會(huì)自然消逝。還有些毛病由于偶爾緣由使NC系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài)，這類(lèi)毛病有時(shí)必需采取強(qiáng)行啟動(dòng)的辦法恢復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)用。

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