雕刻机运动控制系统.doc

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大宇CCD精雕机控系统软件操作手册

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注意：运动中机器有危险！使用者有责任在机器中设计有效的出错处理和安全保护机制。

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目录1.编写目的 (2)2.系统概述 (2)D精雕机控制系统的基本要求 (2)4.软件安装 (2)5.系统功能及分区 (3)5.1系统界面介绍 (3)5.2标题栏 (4)5.3坐标跟踪区 (4)5.4加工状态跟踪区 (4)5.5轨迹跟踪区 (6)5.6报警显示区 (6)5.7控制面板区 (6)6．其他 (14)7．通用G代码一览表 (17)8．CCD加工范例 (18)1．编写目的编写本操作手册的目的是大宇KX6OOCCD系列精雕机控制系统的使用人员能够尽快掌握和熟练使用本软件。

本手册适用于所有使用本系统的操作人员和与大宇CCD精雕机控制系统有关的技术人员。

2．系统概述CCD精雕机控制系统是本着安全，简单，实用的原则，基于高性能运动控制器和标准CNC系统系统。

运动控制器应用高速DSP芯片实现系统的高性能、高速度和高精度。

而CNC系统平台提供对标准NC程序代码的编译，并最终形成运动控制器的控制指令。

CCD精雕机控制系统提供NC、CNC、ANC程序代码自动执行，连续运动及点动运动两种手动运动模式；加工图像的三维预览，可以实时显示当前坐标、进给速度和当前执行程序段号等等系统状态，能够实时修改速度倍率及主轴的速率，并提供断电自动记录段号，加工过程中暂停调整深度等等，使用户轻松方便完成对机床的精确控制。

维宏雕刻机运动控制系统

NcStudio用户手册感谢您选择了本公司的产品！本手册帮助您熟悉本公司的产品，了解系统组成配置等方面的信息，详细介绍系统安装过程及系统的各项功能。

在使用本系统之前，请您详细阅读本手册，这将有助于您更好地使用它。

由于硬件、软件的不断更新您所收到的软硬件在某些方面可能与本手册的陈述有所出入，在此谨表歉意。

注意以下事项：1) 不可带电插拔与电脑相连接的电缆；2) 不可带电插拔操纵盒电缆；3) 计算机或雕刻机外壳应接地线以保证安全并防止干扰；4) 机器不工作时请及时关掉电源；5) 长期不使用时请拔下电源插头；6) 主轴电机轴承寿命与其转速成反比；7) 雕刻刀十分锋利，运行时禁止用手触摸，以防伤害。

也不要用手帕，丝巾接触，以防卷入造成伤害或损坏设备。

目录1概述 ......................................................................................................- 1 -1.1系统特性 (2)1.2新增功能和新的改进 (4)2系统安装与连接 ..................................................................................- 5 -2.1N CSTUDIO™的系统基本配置 (6)计算机主机 ........................................................................................................................................ - 6 -操作系统 ............................................................................................................................................ - 6 -2.2N CSTUDIO™系统的安装 (6)安装Ncstudio™运动控制卡 ............................................................................................................. - 7 -安装Ncstudio™软件......................................................................................................................... - 7 -安装专用小键盘 .............................................................................................................................. - 10 -2.3卸载N CSTUDIO™系统 (10)2.4N CSTUDIO™控制卡与驱动系统的连接 (10)3NCSTUDIO™基本概念 ................................................................... - 12 -3.1操作模式与操作状态 (13)操作模式 .......................................................................................................................................... - 13 -操作状态 .......................................................................................................................................... - 13 -3.2机床坐标系 (14)机械坐标系 ...................................................................................................................................... - 15 -工件坐标系 ...................................................................................................................................... - 15 -4NCSTUDIO™操作界面 ................................................................... - 16 -4.1标题栏 (18)4.2菜单栏 (19)4.3工具栏 (20)4.4数控信息栏 (21)4.5状态栏 (22)4.6数控状态窗口 (22)时间信息 .......................................................................................................................................... - 23 -当前位置 .......................................................................................................................................... - 24 -进给速度 .......................................................................................................................................... - 25 -主轴速度 .......................................................................................................................................... - 26 -显示插补指令集 .............................................................................................................................. - 26 -4.7自动操作窗口 (26)4.8手动操作窗口 (28)4.9加工轨迹窗口 (31)三维视图模式 .................................................................................................................................. - 32 -清除功能 .......................................................................................................................................... - 32 -移动功能 .......................................................................................................................................... - 33 -缩放功能 .......................................................................................................................................... - 33 -居中功能 .......................................................................................................................................... - 34 -调整至窗口大小 .............................................................................................................................. - 35 -显示当前加工点 .............................................................................................................................. - 35 -属性 .................................................................................................................................................. - 36 -旋转功能 .......................................................................................................................................... - 37 -上下文菜单 ...................................................................................................................................... - 38 -4.10系统日志窗口 (38)日志清除功能 .................................................................................................................................. - 39 -日志信息显示选项 .......................................................................................................................... - 40 -上下文菜单 ...................................................................................................................................... - 41 -4.11程序管理窗口 (41)新建加工程序文件 .......................................................................................................................... - 42 -打开已有加工程序文件 .................................................................................................................. - 42 -编辑加工程序文件 .......................................................................................................................... - 43 -删除加工程序文件 .......................................................................................................................... - 44 -重命名加工程序文件 ...................................................................................................................... - 44 -装载加工程序文件 .......................................................................................................................... - 45 -4.12程序编辑窗口 (46)4.13输入输出状态(I/O状态)窗口 (47)5NCSTUDIO™菜单系统 ................................................................... - 48 -5.1“文件”菜单 (49)打开并装载 ...................................................................................................................................... - 49 -卸载 .................................................................................................................................................. - 51 -新建加工程序 .................................................................................................................................. - 51 -打开并编辑 ...................................................................................................................................... - 51 -编辑当前加工程序 .......................................................................................................................... - 51 -保存 .................................................................................................................................................. - 51 -另存为 .............................................................................................................................................. - 51 -保存并装载 ...................................................................................................................................... - 52 -关闭 .................................................................................................................................................. - 52 -最近装载的加工程序 ...................................................................................................................... - 52 -最近编辑的加工程序 ...................................................................................................................... - 53 -退出 .................................................................................................................................................. - 53 -5.2“编辑”菜单 (53)5.3“查看”菜单 (57)工具栏功能 ...................................................................................................................................... - 58 -状态栏功能 ...................................................................................................................................... - 58 -全屏功能 .......................................................................................................................................... - 58 -显示加工程序行号 .......................................................................................................................... - 58 -跟踪加工程序当前行 ...................................................................................................................... - 59 -加工程序信息 .................................................................................................................................. - 59 -5.4“操作”菜单. (60)单段执行 .......................................................................................................................................... - 60 -手轮引导 .......................................................................................................................................... - 61 -设置当前点为工件原点 .................................................................................................................. - 61 -设置当前点工件坐标 ...................................................................................................................... - 61 -回工件原点 ...................................................................................................................................... - 63 -保存工件原点 .................................................................................................................................. - 64 -读取工件原点 .................................................................................................................................. - 64 -开始 .................................................................................................................................................. - 64 -暂停 .................................................................................................................................................. - 65 -停止 .................................................................................................................................................. - 65 -进入仿真模式并开始仿真 .............................................................................................................. - 66 -高级开始 .......................................................................................................................................... - 66 -断点继续 .......................................................................................................................................... - 68 -执行加工指令 .................................................................................................................................. - 68 -微调 .................................................................................................................................................. - 72 -浮动对刀（可选功能） .................................................................................................................. - 73 -固定对刀（可选功能） .................................................................................................................. - 74 -回机械原点 ...................................................................................................................................... - 76 -回换刀位 .......................................................................................................................................... - 77 -限位释放 .......................................................................................................................................... - 77 -报警复位 .......................................................................................................................................... - 78 -设置参数 .......................................................................................................................................... - 78 -5.5“机床”菜单. (79)冷却开启 .......................................................................................................................................... - 79 -5.6“窗口”菜单. (79)显示自动窗口 .................................................................................................................................. - 80 -显示手动窗口 .................................................................................................................................. - 80 -显示加工轨迹窗口 .......................................................................................................................... - 80 -显示系统日志窗口 .......................................................................................................................... - 80 -显示程序管理窗口 .......................................................................................................................... - 80 -显示程序编辑窗口 .......................................................................................................................... - 80 -显示I/O状态窗口........................................................................................................................... - 80 -5.7“帮助”菜单. (80)每日提示 .......................................................................................................................................... - 81 -访问Ncstudio主页.......................................................................................................................... - 81 -6参数设置 ........................................................................................... - 82 -6.1参数修改权限 (83)6.2参数修改方法 (83)6.3操作员参数 (84)停止时停止主轴............................................................................................................................................ - 84 -工件坐标下限（X、Y、Z） ........................................................................................................................ - 85 -工件坐标上限（X、Y、Z） ........................................................................................................................ - 85 -启用工件坐标范围检查 ................................................................................................................................ - 85 -加工前须先回工件原点 ................................................................................................................................ - 86 -旋转轴编程单位............................................................................................................................................ - 86 -旋转工件直径................................................................................................................................................ - 86 -固定对刀块位置（X、Y、Z）..................................................................................................................... - 87 -回固定点有效................................................................................................................................................ - 87 -固定点位置（X、Y、Z） ............................................................................................................................ - 87 -G73_G83退刀量.......................................................................................................................................... - 88 -G76_G87定向钻头停止方向...................................................................................................................... - 88 -检查双驱动轴同步误差 ................................................................................................................................ - 88 -双驱动轴同步误差限 .................................................................................................................................... - 89 -手动低速........................................................................................................................................................ - 89 -手动高速........................................................................................................................................................ - 90 -微调速度........................................................................................................................................................ - 90 -微调步距........................................................................................................................................................ - 90 -快速横移速度................................................................................................................................................ - 91 -默认进给速度................................................................................................................................................ - 91 -使用默认进给速度 ........................................................................................................................................ - 91 -使用默认主轴速度 ........................................................................................................................................ - 92 -使用Z向下刀速度........................................................................................................................................ - 92 -Z向下刀速度 ................................................................................................................................................ - 92 -暂停时Z轴提刀量........................................................................................................................................ - 93 -安全高度........................................................................................................................................................ - 93 -圆弧限速有效................................................................................................................................................ - 94 -圆弧IJK增量方式有效 ................................................................................................................................ - 94 -圆弧半径公差................................................................................................................................................ - 94 -文件翻译参数................................................................................................................................................ - 95 -空行程移动时抬刀高度 ................................................................................................................................ - 95 -PLT单位........................................................................................................................................................ - 95 -PLT区域加工时刀间距 ................................................................................................................................ - 95 -二维文件加工深度 ........................................................................................................................................ - 96 -DXF中使用首点作为零点 ........................................................................................................................... - 96 -换刀时暂停并提示换刀 ................................................................................................................................ - 96 -6.4厂商参数 (97)主轴最大转速................................................................................................................................................ - 98 -主轴默认转速................................................................................................................................................ - 99 -主轴启动停止延时 ........................................................................................................................................ - 99 -轴方向（X、Y、Z） .................................................................................................................................. - 100 -脉冲当量（X、Y、Z） .............................................................................................................................. - 100 -工作台行程下限（机械坐标）（X、Y、Z）............................................................................................. - 100 -工作台行程上限（机械坐标）（X、Y、Z）............................................................................................. - 101 -启用工作台行程范围检查（X、Y、Z）................................................................................................... - 101 -正向限位开关输入端口（X、Y、Z）....................................................................................................... - 101 -负向限位开关输入端口（X、Y、Z）....................................................................................................... - 102 -驱动器报警输入端口（X、Y、Z）........................................................................................................... - 102 -驱动器报警复位端口（X、Y、Z）........................................................................................................... - 102 -驱动器报警输出端口 .................................................................................................................................. - 103 -限位时禁止往限位方向运动 ...................................................................................................................... - 103 -外部轴编码器数据有效 .............................................................................................................................. - 103 -编码器方向（X、Y、Z） .......................................................................................................................... - 104 -编码器脉冲当量（X、Y、Z）................................................................................................................... - 104 -编码器最大稳态允差（X、Y、Z）........................................................................................................... - 104 -编码器最大动态允差（X、Y、Z）........................................................................................................... - 105 -检查外部轴编码器误差 .............................................................................................................................. - 105 -紧停取消回机械原点状态 .......................................................................................................................... - 105 -机械原点位置（X、Y、Z） ...................................................................................................................... - 106 -粗定位阶段方向（X、Y、Z）................................................................................................................... - 106 -粗定位阶段速度（X、Y、Z）................................................................................................................... - 106 -粗定位开关的输入端口号（X、Y、Z）................................................................................................... - 107 -精定位阶段方向（X、Y、Z）................................................................................................................... - 107 -精定位阶段速度（X、Y、Z）................................................................................................................... - 107 -精定位开关的输入端口号（X、Y、Z）................................................................................................... - 108 -回退距离（X、Y、Z） .............................................................................................................................. - 108 -丝杠误差补偿有效 ...................................................................................................................................... - 108 -仅反向间隙补偿有效 .................................................................................................................................. - 109 -反向间隙（X、Y、Z） .............................................................................................................................. - 109 -过象限补偿有效.......................................................................................................................................... - 109 -过象限补偿参数.......................................................................................................................................... - 110 -输入端口极性.............................................................................................................................................. - 111 -输出端口极性.............................................................................................................................................. - 112 -紧停状态输出端口映像 .............................................................................................................................. - 112 -复位状态输出端口映像 .............................................................................................................................. - 112 -浮动对刀块厚度.......................................................................................................................................... - 113 -浮动对刀块输入端口号 .............................................................................................................................. - 113 -固定对刀块输入端口号 .............................................................................................................................. - 113 -手动正向按钮输入端口号（X、Y、Z）................................................................................................... - 114 -手动负向按钮输入端口号（X、Y、Z）................................................................................................... - 114 -紧停按钮输入端口号 .................................................................................................................................. - 114 -限位释放按钮输入端口号 .......................................................................................................................... - 115 -其他紧停输入点端口掩码 .......................................................................................................................... - 115 -进给倍率修调开关有效 .............................................................................................................................. - 115 -主轴倍率修调开关有效 .............................................................................................................................. - 116 -键盘紧停键有效.......................................................................................................................................... - 116 -支持鼠标...................................................................................................................................................... - 116 -主轴输出端口号.......................................................................................................................................... - 117 -润滑油泵输出端口号 .................................................................................................................................. - 117 -定期自动启动润滑油泵 .............................................................................................................................. - 118 -机床运行才允许进行润滑 .......................................................................................................................... - 118 -启动润滑油泵时间间隔 .............................................................................................................................. - 118 -润滑油泵开启时间 ...................................................................................................................................... - 119 -双驱动轴轴号.............................................................................................................................................. - 119 -双驱动轴机械原点差值 .............................................................................................................................. - 119 -手轮有效...................................................................................................................................................... - 120 -严格手轮脉冲计数 ...................................................................................................................................... - 120 -手轮脉冲方向.............................................................................................................................................. - 120 -手轮倍率X1档 ........................................................................................................................................... - 121 -手轮倍率X10档......................................................................................................................................... - 121 -手轮倍率X100档....................................................................................................................................... - 121 -手轮引导乘子.............................................................................................................................................. - 122 -手轮加速度.................................................................................................................................................. - 122 -各轴最大速度（X、Y、Z） ...................................................................................................................... - 122 -起跳速度...................................................................................................................................................... - 123 -单轴加速度.................................................................................................................................................. - 123 -转弯加速度.................................................................................................................................................. - 123 -加加速度...................................................................................................................................................... - 124 -参考圆半径.................................................................................................................................................. - 124 -参考圆的最大速度 ...................................................................................................................................... - 124 -圆弧运动的最小速度 .................................................................................................................................. - 125 -准停时间...................................................................................................................................................... - 125 -刀具补偿有效.............................................................................................................................................. - 126 -减振级别...................................................................................................................................................... - 126 -平滑时间...................................................................................................................................................... - 126 -转角容差...................................................................................................................................................... - 127 -坐标基准...................................................................................................................................................... - 127 -7专用小键盘操作说明 ..................................................................... - 128 -8操作步骤 ......................................................................................... - 131 -8.1开机 (132)8.2机械复位(可选) (132)8.3载入加工程序 (132)8.4手动操作 (132)8.5确定工件原点 (133)8.6执行自动加工 (133)开始自动加工 ................................................................................................................................ - 133 -机床停止 ........................................................................................................................................ - 134 -机床暂停 ........................................................................................................................................ - 134 -程序跳段执行 ................................................................................................................................ - 134 -。

A18说明书

再依赖于计算机，完全实现全脱机操作。 13. 自带 USB 通讯端口，高效的文件传输效率，可直接读取 U 盘、读卡器文件即插即用。 14. 自我检测功能，系统自带 I/O 端口信号检测功能，便于远程维护。 15．高速平稳的加工特性，支持高细分，可以确保高精度、高速度的加工。 16．特有的中英文显示双界面，可实现中英文显示在线互切换。 17. 多语言显示。支持简体中文、繁体中文、英文、俄文、法文等语言，并可根据用户需求
1.1 系统构成
RichAuto 控制系统包含以下配件：手持运动控制器一个、线路转接板一个、两头榫式
50 针数据传输电缆一根、USB 通讯电缆一根
RichAuto 系统配件示意图
手持运动控制器
线路转接板
两头榫式 50 针数据传输电缆
USB 通讯电缆
图 1-1
地址：北京市海淀区上地三街嘉华大厦 A 座 308 室邮编：100085 电话：010-62970368 82923063
3.50 针数据传输电缆
两头榫式 50 针数据线
4．USB 通讯电缆
USB 通讯电缆
地址：北京市海淀区上地三街嘉华大厦 A 座 308 室邮编：100085 电话：010-62970368 82923063
传真：82920078
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2．手持控制器键盘按键说明
北京锐志天宏科技有限公司
北京
锐志天宏科技有限公司
雕刻机运动控制系统 A18-四轴机械雕刻
用户手册
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雕刻机控制系统课程设计

雕刻机控制系统图（a ）所示为雕刻机，其x 轴方向配有两台驱动电机，用来驱动雕刻针运动；另外，还各有一台单独的电机用于在y 轴和z 轴方向驱动雕刻针。

雕刻机x 轴方向位置控制系统模型如图（b ）所示。

用频率响应法控制器增益1K 的值，使系统阶跃响应的各项指标保持在允许范围内。

基本思路：首先选择增益1K 的初始值，绘制系统的开环和闭环对数频率特性曲线，然后用闭环对数频率频率特性来估算系统时间响应的各项指标。

若系统性能不满足设计要求，则调整1K 的取值，重复以上设计过程。

最后，用实际系统的仿真来检验设计结果。

取1K =2，则系统开环频率特性为()()()1jw 1jw 5.0jw 1jw ++=G图（1）雕刻机控制系统计算()jw G 的幅值与相位，如表（2）所示。

根据表（2)可绘制开环对数频率特性图如图（2）所示。

由图可见，系统的相角裕度︒=33γ，相应的闭环系统是稳定的。

表（2）雕刻机()jw G 的频率响应ω0.20.4 0.8 1.0 1.4 1.8 20B G d ||lg14 7 -1 -4 -9 -13 ）（）（︒w ϕ -107-123-150.5-162-179.5-193-150-100-50050100M a g n i t u d e (d B )10-210-110101102-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)由闭环频率特性函数2jw 2jw 3jw 2jw 23+++=）（）（）（）（φ可以画出闭环频率特性曲线，如图（3）所示。

由图可见，系统存在谐振频率，其值8.0r =ω，相应的谐振峰值 20lg r M =5dB, 78.1r =M 根据图（3），可以认为系统的主导极点为共轭复极点。

于是，可由图（4）给出的关系曲线，并由78.1r =M 估计出系统的阻尼比28.0=ξ，然后进一步得到标准化谐振频率92.0n r =ωω。

基于GT运动控制卡的数控雕刻机系统研究

运动控制卡为基础构建的开放式数控系统平台，运动控制准确，用界面友好，使具有广阔的应用前景。
关键词：雕刻机；数控系统；运动控制卡
中图分类号：Ｈ１７Ｔ３
文献标识码：Ａ
文章编号：０７４１（０１０－１００１０－４４２１）５０３－３
图１雕刻机数控系统的总体结构框图
Ｐｃ为通用个人计算机，做上位机，由最终用户通
过人机交互界面进行操作控制，用Ｐ利Ｃ机的各种软
硬件资源可开发出界面友好的雕刻机控制软件，完成
雕刻机的各种参数的设置、工状态显示、路轨迹加刀图形显示等有关信息；运动控制卡采用的是基于数字
和易维护性。
驱动器报警信号（每轴ｌ）人、伺服电机驱动路输４路器能使信号（每轴１）出、路输４路伺服电机驱动器复位信号（每轴ｌ）出以及１通用数字量输出接路输６路口、６路通用数字量输入接口，实现复杂灵活的运１能
１引言
数控雕刻机是数控技术和雕刻工艺相结合的产物，一种专用的数控机床。比较传统的手工雕刻，是
通用Ｐｃ或ＩＣ基于ＤＰＦＧＰ、Ｓ＋ＰＡ的高速运动控制卡
Ｇ一０一Ｖ— ＣＰＩＴ４０ＳＰＩ（Ｃ总线）和交流伺服驱动系统三
ＲｅｅｒｈｏｓａｃｎＣＮＣｙｔｍａｅｎｍｏｉｎｃｎｒｌｃｒｎｒｖｎａｈｎｓｓｅｂｓｄｏｔｏｔｏａｄｉｅｇａｉｇｍｃｉｅｏｎ

维宏四轴雕刻机运动控制系统Ncstudio V10用户手册(适用于PCIMC-75A控制卡)说明书

Load processing program, open [AUTO] interface, press [Start] button, and observe if the color of the dots in front of [Program Start] changes. This dot should be in green when being pressed and in red when being released. If no change occurs to this dot, please turn to step one to check if LED on terminal board functions normally, check DB37M/F cable and make sure whether wiring conjunction of DB50M/F cable with the card and the terminal board. Imitate to touch the origin signals according to the first step. Check the reference point signals of X-axis, Y-axis and Z-axis. Once the origin signal is being touched, the signal dot should be in green.
machine must be grounded. 4） When machine is not in use, please shut off the power. 5） Please pull out the BNC connector plugs, when the machine is not used for a period of

雕刻机运动控制系统.doc

维宏®雕刻机运动控制系统Ncstudio™版本5.4软件用户手册二○○四年一月上海维宏科技有限公司感谢您选择了本公司的产品！本手册帮助您熟悉本公司的产品，了解系统组成配置等方面的信息。

本资料详细介绍系统安装过程及系统的各项功能，在使用本软件系统及相关的机床设备之前，请您详细阅读本手册。

这将有助于您更好地使用它。

由于软件、硬件的不断更新，您所收到的软硬件在某些方面可能与本手册的陈述有所出入。

在此谨表歉意。

升级记录1.V5.4.7●添加了#SSCURWORKCOOR0, #SSCURWORKCOOR1,#SSCURWORKCOOR2变量，用于访问当前点的工件坐标。

NOTE: 使用这些变量之前必须用G906指令进行同步。

●校正刀杆长度功能的第一次对刀和第二次对刀采用最新的指令取代了旧的两步式指令，更简洁。

●在文件管理窗口中文件大小右对齐，并且每千位用逗号分隔。

●手动步进窗口中小键盘上快捷键功能不再受数字锁的影响。

2.V5.4.10●修正了TraceView偶尔不能及时刷新的错误。

●改进了MaskEdit的编辑性能。

●把复位的快捷键设为F12。

3.V5.4.11●修正了暂停继续时主轴启动没有延时错误。

●修正了高级开始的一个错误。

4.V5.4.12●修正了G906同步后有些指令不能正确执行的问题。

●增加了按照时间过期限制的功能。

5.V5.4.13●增加了软限位自动减速的特性。

●软限位时候不再有余差，而是精确地停在边界上。

6.V5.4.14●错误提示颜色从"红背景、缺省(黑)文本色" 改为"红背景、黄文本色"。

●在驱动程序中增加_UNIONCONDITION_IMMSTOP 选项。

7.V5.4.15●修正了暂停时候，有明显的速度大跳动问题。

8.V5.4.16●增加了PLT文件加工的断点继续和高级开始功能。

●文件位置更新时只考虑当前加工文件。

●在系统参数之厂商参数之电机参数中，增加了Ｚ轴最大速度参数的设定。

维宏控制系统

维宏控制系统维宏控制系统又名NCStudio 数控系统，是上海维宏科技有限公司自主开发、自有版权的雕刻机运动控制系统，该系统可以直接支持UG 、MASTERCAM 、CASMATE 、Art CAM 、AUTOCAD 、CorelDraw 等多种CAD/CAM 软件生成的G 代码、PLT 代码格式和精雕加工（ENG ）格式。

NCStudio 基于Microsoft Windows 操作系统，充分发挥32 位计算和多任务的强大优势。

同时，标准的Windows 风格用户界面具有操作简便可靠、简单易学的优点。

该数控系统除具有手动、步进、自动和回机械原点功能外，还具有模拟仿真、动态显示跟踪、Z 轴自动对刀、断点记忆（程序跳段执行）和回转轴加工等特有的功能。

该系统可以与各种三维雕刻机、三维雕铣机一起使用。

适用于各种复杂模具加工、广告装潢、切割等行业。

中文名维宏控制系统又名NCStudio 数控系统属于上海维宏科技有限公司类型运动控制系统目录1 软件特性2 系统安装3 系统连接4 操作步骤软件特性编辑该软件包括了下列功能:· 基本配置为三个运动轴，并可以进一步扩充。

· 数控转台支持。

· 自动加工。

完整支持ISO 标准的G 指令、HP 绘图仪（HP PLT ）格式和精雕加工文件（ENG)格式。

· 手动功能。

既支持通过机床输入设备，如手持设备等操纵机床，也内嵌地支持通过计算机输入设备，如键盘、鼠标完成手动操作。

· 增量进给功能。

方便用户精确设定进给量，且步长可灵活调整。

· 用户数据输入（MDI ）功能。

用户可以在线输入G 指令并立即执行。

· 高级加工指令。

只要简单输入几个参数，就可以完成铣底、勾边等功能。

· 单步模式。

用户可以把要执行的加工任务设置为单步模式，从而为错误诊断和故障恢复提供了良好的支持。

· 断点记忆、跳段执行等高级自动功能。

维宏维鸿四轴真四轴联动雕刻机运动控制卡说明书.doc

1.1维鸿系统的安装在安装新的维鸿前，请删除旧版本的维鸿。

删除的方法请参考程序卸载一节。

维鸿系统包括软件和运动控制卡两部分。

所以，系统的安装也分为两个阶段：软件安装和运动控制卡的安装。

总体上，请您在安装完软件之后再安装运动控制卡，这样运动控制卡的驱动程序就不需要单独安装。

所以简单以说，可以分为这样几个步骤：(1)安装维鸿软件，待安装程序提示关闭计算机后，关闭计算机。

(2)关闭计算机后，安装运动控制卡。

(3)重新启动计算机，进入Windows操作系统后，略微等待一会，待Windows自动完成配置，整个安装工作就算完成了。

(4)运行维鸿系统。

下面详细介绍其中的关键步骤。

维鸿软件安装请按照下面的步骤安装软件：(1)打开计算机电源，启动计算机，系统自动运行进入Windows操作系统。

如果你还没有安装Windows操作系统，请首先安装该操作系统。

(2)Windows操作系统启动后，注意请关闭其他正在运行的程序。

(3)解压维鸿V2.0免安装包,打开里面的dotNetFrameWork文件夹，安装dotNetFx40_Full_x86_x64.exe(4)打开维鸿V2.0文件夹，右键创建桌面快捷方式(5)双击打开桌面快捷键方式，运行维鸿。

维鸿软件驱动安装USB设备驱动支持XP、win7或win8等32位操作系统，任何一个小的错误都有可能安装驱动失败。

1. 将USB数据线连接到电脑任意USB接口，若出现新硬件向导信息提示中选“是，仅这一次（I）”选项，点击“下一步”。

在出现新硬件向导信息提示中选“从列表或指定位置安装（高级）”选项，点击“下一步”。

2. 选择“在搜索中包括这个位置（O）”选项，点击“浏览”。

3. 选择“维鸿控制设备驱动”文件夹，点击“下一步”。

4.在找到新的硬件向导对话框中选中对应的驱动，点击“下一步”(第一次安装时会自动跳过)。

5在硬件安装对话框中点击“仍然继续”。

6等待几秒后，跳出对话框后，点击“完成”。

雕刻机工作原理

雕刻机工作原理
雕刻机是一种利用数控技术进行雕刻加工的设备。

它的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 设计与制作：首先，用户需要使用计算机辅助设计（CAD）软件进行设计，将需要雕刻的图形或文字输入到软件中，然后将其转换为机器可以理解的机器指令。

然后，将这些指令通过传输介质（如USB）输入到雕刻机的控制系统中。

2. 控制系统：雕刻机的控制系统由一个智能化的控制器组成，它能够解析输入的机器指令，并将其转化为电机运动轨迹的控制信号。

控制器中还包含了存储程序和运动控制算法的内存和处理器。

3. 电机系统：控制器通过发送控制信号给电机系统来控制雕刻机的运动。

一般来说，雕刻机采用步进电机或伺服电机来驱动各个轴线，包括X轴、Y轴和Z轴。

通过控制这些电机的运动，雕刻机可以在平面或立体的工件表面进行精确的雕刻。

4. 刀具系统：雕刻机通常配备了不同类型的刀具，如雕刻刀、雕琢刀、切割刀等。

这些刀具通过夹具或其他固定装置安装在电机系统上，由电机带动刀具进行切削、雕刻等加工操作。

刀具的选用与加工对象的材料和需要的效果有关。

在实际工作中，用户只需要将加工对象固定在雕刻机的工作台上，并进行一些简单的设置和调试操作，然后启动雕刻机的工作，系统会根据输入的机器指令，通过控制电机系统的运动，
使刀具按照预定的轨迹进行雕刻加工。

整个过程中，用户可以通过监控系统来实时观察加工状态，并根据需要进行调整和干预。

总的来说，雕刻机工作原理是通过数控技术将计算机中的图形或文字信息转换为机器指令，然后通过控制系统和电机系统，使刀具按照预定的轨迹进行加工操作，从而实现精确的雕刻加工。

基于CTP技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研究与实现

基于CTP技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研究与实现第5期2011年5月组合机床与自动化加工技术ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueNO.5May.2011文章编号:1001—2265【2011)05—0072一O5基于CTP技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研究与实现刘亮h,何克晶,周照耀h,秦学锋(1.华南理工大学a.机械与汽车工程学院;b.计算机科学与工程学院,广州510640;2.东莞东运机械制造有限公司,广东东莞523563)摘要:研究了采用CTP技术的凹印雕刻机的运动原理,通过对网线数和网穴角度等关键参数的计算分析,建立了可雕刻任意网穴角度的菱形网点的传动关联模型,设计出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的运动控制卡,并定制适合雕刻系统的多轴电机加减速算法,以保证高速及高精度控制的需要.最后,将该设计方案应用于8KHz的高速凹印制板电子雕刻机,实测雕刻结果的正确性验证了设计方案.关键词:凹印CTP技术;电子雕刻机;传动关联;加减速中图分类号:TG273.5文献标识码:AResearchontheMotionControlSystemforHighSpeedGravure EngravingMachineBasedonCTPTechnologyLIULiang,HEKe—jing,ZHOUZhao.yao,QINXue.feng(1a.SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering;1b.SchoolofComputerScience &Engineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China;2.DongguanDongyunG ravureMachin—cryMakingCo.,Ltd,DongguanGuangdong523563,China)Abstract:ThemotionalprincipleofgravureengravingmachineusingCTPTechnologywasst udied.Throughthecalculationofkeyparametersoflinesandcell'Sangle,three-axistransmissionas sociation modelwasestablishedtoengravecellsofdiamondshapewithanycellangle.Basedonthesest udies,amo-tioncontrolcardisdesignedusingField-programmablegatearray(FPGA).Tosatisfytherequ irementsofhigh.speedandhigh.precisioncontro1.arationalmotioncontrolalgorithmwasproposedfor motor'Sac-celerationanddeceleration.Finally,thesystemwasappliedtoengraveprintinggravurecylin dersusinghigh-speed(8KHz),andtheexperimentsverifiedthedesign.Keywords:gravureCTPtechnology;engravingmachine;transmissionassociation;accele r ationanddecel-eration0引言CTP(Computer—to-Plate,计算机直接制版)技术是20世纪80年代由提出的概念,是指在计算机控制下将图文信息直接在凹印滚筒上雕刻再现的工艺.凹印CTP制版技术是随着数字技术的发展和运用而发展起来的,以德国的Hell公司为先驱,如今德国,美国和日本等少数国家的CTP雕刻技术都得到了长足的发展.近年来,国内外研究者对高速凹印雕刻机的相关领域进行了探讨..文献[1]设计并实现了基于EtherMC平台的多线程高速实时同步工业以太网总线雕刻控制器.文献[2]提出了超精密运动轨迹规划加减速段与扫描速度稳定段运动距离的离散积分策略误差控制方法.文献[3-5]研究了高速收稿日期:20|0一¨一08+基金项目:广东省重大科技专项(2009A080202001);国家自然科学基金项目(10805019);广东省自然科学基金(8451064101000083)作者简介:刘亮(1986一),男,湖南衡阳市人,华南理工大学机械与汽车工程学院硕士研究生,主要研究方向为精密制造成型及计算机应用(E—mail)**********************.2011年5月刘亮,等:基于CTP技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研究与实现?73?高精度的多轴运动的控制方法和硬件设计方案及其应用.文献[6—9]系统地描述了数控系统中步进电机和伺服电机的加减速控制的算法及软件实现.文献[10]以~c/os—II实时操作系统为平台,设计出基于ARM+CPLD的嵌入式三维雕刻机数控系统.文献[11]在Linux环境下建立了基于ARM和FP—GA的嵌入式体系结构,以实现数控雕刻机多任务的分时控制.以上基于嵌入式处理器和嵌入式系统的方案功能较全面,但系统构成和硬件设计较复杂,功耗大,成本较高,影响凹印制版设备的大规模生产.随着半导体技术和超大规模集成电路技术的发展,FPGA芯片的集成度和性能均得到了大幅度的提高,使在一个芯片中集成复杂的系统成为可能,这为大型控制系统的实现提供了更加方便和经济的途径..文献[12]在单片FPGA芯片中实现了一种全数字化的基于电流矢量控制算法的交流电机速度伺服系统控制器.文献[13]设计了基于FPGA的低成本的可重构控制系统,应用于高速数控铣床控系统.为了提高凹版制版的速度和质量,降低制版的成本,本文深入分析现有方案的不足,研究适用于凹印制版的电子雕刻机系统,建立凹印制版雕刻机传动关联模型,得出可雕刻任意网穴角度的菱形网穴的运动控制算法.通过利用FPGA芯片资源丰富,可重复编程,低压低功耗和价格低廉等特点,设计以FPGA芯片为核心的运动控制卡,再结合PC上位机的图像数据处理,将整个系统应用于高速(8KHz)凹印制版电子雕刻.1基于CTP技术的凹印雕刻系统凹印CTP制版技术是直接将数字化的图文信息通过光电转换和电磁转换变成雕刻头机械运动的过程,从而传递到板材上制作成印版滚筒.图1所示为研制的凹版电子雕刻机的结构示意网.正常工作时,电子雕刻机在z轴伺服电机的带动下滚筒保持高速旋转,在y轴电机带动下雕刻头压在滚筒表面,在轴伺服电机丝杠传动下雕刻头以低速连续运动或以步进方式沿滚筒轴向水平移动,由数字化的图像信息,经过数/模转换器转换成模拟信号,控制雕刻头以固定频率(4K～8KHz)在制版铜层表面雕刻出不同大小和深度的网穴.雕刻头的工作频率决定了每秒雕刻的网穴数,网穴形态是由网穴深度,网穴角度和网穴线数等参数来表达.网穴角度是具备相同邻边的网穴中心连线与水平线的夹角,通过改变网穴的长宽比,可获得被压扁或拉长等不同开口形状的网穴,电雕的网穴角度通常为30.～60..网穴线数是指单位长度(每英寸或每厘米)内在网穴角度重合的直线上分布的网穴数,用LPI或LPC表示,电雕的网线数通常为40～120LPC.滚筒滚筒轴向厂],减鼬…(/,)三一减速器滚筒周向鲤图1凹版电子雕刻机的结构示意图2凹印制版雕刻机传动关联模型根据电子雕刻机的工作原理",雕刻时凹印滚筒以匀速旋转,由于滚筒的圆周速度和雕刻头的雕刻频率都是匀速的,故形成的网穴间距在圆周方向上也是相等的,相邻两排网点相位差为l80.,恰好交错半个网点,并且横向雕刻重复长度与滚筒每转1周雕刻头在滚筒轴上水平移动的距离相等.图2为雕刻的菱形网点示意图,网点在滚筒轴向和周向的尺寸分别为6和6,.圈2菱卅;p.口点不蒽圈根据定义,网穴角度可以表示为:=㈩网穴在网线方向的分布宽度为d,则沿网线方向的网线数为:,J=__1(2)根据几何关系可知:6=2d?c.sd=—2e_os~(3)6=2d?sin=T2sin~(4)象74?组合机床与自动化加工技术第5期根据运动的关系,6:是雕刻头振动一次,即雕刻头雕刻出一个网点时,滚筒旋转过的弧长.若滚筒的外径为R,则滚筒旋转过的角度为:=鲁㈩百若雕刻头的震荡频率为厂,即雕刻一个网点的时间=÷,由此可知滚筒的角速度:为:J(-0z==㈩了=2isina(7)根据运动关系,是滚筒旋转两周,雕刻头在滚筒轴上水平移动的进给量;经过以上分析,可设定滚筒旋转一周的时问￡为:,:(8)若雕刻头以连续方式沿滚筒轴向水平移动,则沿滚筒轴向的水平速度为:::—『_i2a(9)一2丽"咖:2....一1(10)而轴伺服电机的角速度为:==.si…,了lJ在实际的雕刻系统中,i,i,i和P均为常数,由式(7)和(11)可知,针对已知半径的滚筒,在一定的雕刻频率下,只需确定网线数和网线角度Ot,即可确定轴伺服电机角速度和z轴伺服电机角速度.所以通过控制滚筒转动的速度和雕刻头的横向进给速度,与雕刻频率相匹配,即可正确控制所需的网线数与网穴角度,获得理想的网穴形态和凹版质量.3三轴电机加减速曲线一般情况下,伺服电机的极限启动频率较低,而要求的运行速度有较高,如果系统以要求的速度直接启动,会因为运行速度已经超过极限启动频率而不能正常启动,发生堵转或系统出错;而系统运行到终点时突然停止,则会因系统的惯性,出现过冲现象,对电机带来严重损伤].系统长期处于这种工作环境下,将破坏控制系统的精确度和稳定性.因此, 需要设计出适合系统的加减速曲线.考虑到雕刻机滚筒的运行速度高,为合理控制其加速过程,本文采用适合电机运转的s形加减速曲线.图3所示为S形加减速的速度轮廓曲线.从启动到稳定过程中保持光滑过渡,使这种曲线比其他曲线描述的运动具有更小的机械冲击和磨损.的转角向量为X=[.,,,],角速度向量为=[,,:,,],加速度向量为=[j}.,:,jf],加速度.=[..,卢.,.],=.?t,则:=t:)口=[0l,a2,Ⅱ3],贝0:=df=一If.?4+n￡(13):]=[,卢,:,],则::一—￡+(f,.卢.+f.:)￡qp:r==[']DE段为匀速阶段,此时加速度=0,则:2011年5月刘亮,等:基于CTP技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研究与实现?75?(t3一t2)'.=a(18)面=()'am,0,其中:f3==l.3j同理,在CD和DE连接处D点,需要满足∞=,且()=()综上可得::—Lf20)通过以上分析,S形曲线可以通过设置加速度导数来避免加速度突变,从而来最大限度地减小对机械系统造成的冲击,以满足工程应用的需求.此外, 通过设定参数向量.,卢和a合理分配加减速时间t,可以实现加减速过程能耗最低,也可以在高速加工过程中实现最大加工轨迹效率.4雕刻机控制系统的设计如图4所示,凹版电子雕刻控制系统是由PC上位机,运动控制卡,雕刻执行机三部分组成.PC机IJCD显示图像处理模块软件控制面板KEYB0ARD运动控制卡内部接口II几AG下载接口PCI总线接口全差分输入输出口——一IFLASHjISDRAMI1光电隔离POWERl厂二I———I—b———]..JI运动信号A8sistantll系统时钟●4oMHZ)1输出接口执行机构旋转编码器36K(dmin)功}塑鱼放1雕刻刀板广驱1鉴堡塑堕动I小车移动器1小车聚焦图4雕刻机控制系统硬件结构图PC上位机:运行雕刻图像处理软件,将图像文件数字化直接传给控制卡,由控制卡控制雕刻头进行雕刻输出.同时,PC机负责人机交互,提供键盘输入和LCD显示输出.运动控制卡:控制卡通过PCI接受来自上位机的设计文件,管理系统时钟,控制数据读写,输出脉冲,驱动雕刻机,l,,z三个方向伺服电机动作;接收反馈信号,进行紧急情况处理.雕刻执行机构:三轴分别在,y,z三个方向作精密运动,其中轴和】,轴采用交流伺服电机驱动滚珠丝杠的方式,分别完成小车运动和雕刻头的聚焦,z轴采用伺服电机带动滚筒高速旋转.传统单片机控制卡由于受到单片机自身资源的限制,控制精度和控制轴数都无法满足高速控制的要求.本方案采用Altera高集成度FPGA芯片加上专用FIFO芯片,可以完成高精度,高速的运动控制和图像数据传输.系统在驱动器和控制卡之问采用光电隔离开关,实现电平转换;在通向下位执行机的接口中采用全差分的输入输出接口,以防止噪声干扰. 本系统还扩展了1片SRAM用以扩展外部程序,1片FLASH来扩展外部数据存储器.通信渠道采用PCI 总线实现PC机与FPGA之间的通信实现高速控制和传输.图5所示为雕刻机控制系统的数据流程图.该系统的数据通过PC机平台的软件控制面板进入,主要提供雕刻图像数据和所需的工艺参数.然后在控制面板的管理下,通过PCI总线进入到FPGA控制卡. FPGA控制卡的数据分为运动控制信号和雕刻图像数据和雕刻工艺参数和位置反馈信号等.图5雕刻机控制系统数据流程图由图5可知FPGA控制卡提供三轴运动信号传输接口,通过发送脉冲信号和方向信号到电机驱动器的方式完成对三轴的运动传动控制;此外,FPGA 通过分时复用8位通用数据输入输出口来传输8位图像数据和雕刻工艺参数.在40MHz系统时钟的管理下,利用旋转编码器返回的脉冲进行分频和倍频获取读数据脉冲,将图像数据从FIFO中读出,再叠加直流系数,分频控制字等参数,在功放板进行整合,最终转换成正弦波递给雕刻头,以控制刻刀完成对图案的雕刻.5实验结果本试验方案中凹印制版高速电子雕刻机采用的雕刻频率为8000Hz,滚筒的半径150mm,丝杠螺距P 为10mm,电机减速比=[25,10,3].当设定网线数为70LPC,网穴角度为45.,在正常雕刻时滚筒旋转速度为600r/min,雕刻头的横向移动速度为0.693mm/s,小车聚焦速度为4mm/s.76?组合机床与自动化加工技术第5期根据凹印制版雕刻机传动关联模型,为达到系统的速度要求,三轴电机输出的稳态角速度向量:面=[10.9,25.1,62.8](单位:rad/s)根据S形加减速模型,为保证加减速过程平稳光滑,设定加速度导数向量::f1:'64-41,卢21卢2223,\207.6139.477.53,图6～图8所示为高速电子雕刻机三轴电机输出轴角速度的加减速曲线轮廓.4时间以图6高速电子雕刻机轴电机加减速曲线菱謇嫒时间图7高速电子雕刻机l,轴电机加减速曲线鑫时间图8高速电子雕刻机Z轴电机加减速曲线由图可知,轴电机带动雕刻头横向运动,历时0.5s到达稳态速度10.9rad/s;Y轴电机带动小车聚焦,历时O.9s完成加速;Z轴带动滚筒历时2s达到丁作转速600r/min.在y轴聚焦完成,和z轴均达到稳态后,雕刻机开始正式雕刻动作.经试验雕刻,通过显微镜观测到雕刻机滚筒表面网点形状如图9所示.雕刻方向网穴通沟网墙图9实测雕刻网穴的显微图像在图9所示的实测雕刻结果中,网穴角度和网线数合格,网穴的大小符合工艺标准,形态均匀,且排布整齐,因此证明该雕刻机传动关联模型准确,控制设计方案可行,且具有较高的控制精度,达到了预期的设计效果.6结束语(1)对凹印电子雕刻机的工作原理进行研究,计算得出多轴传动关系式.对于高速电子雕刻系统,通过设置各个轴的运行速度,即可实现网线数L和网线角度等雕刻工艺参数,雕刻出理想的网穴.(2)设计出一种可实现柔性加减速控制的S形加减速曲线,通过对加速度导数值的设置可以减小对机械系统的冲击.只需设定稳态速度等参数即可生成满足T程需要的加减速曲线.(3)提出了一种基于FPGA的多轴运动控制方案,应用在高速电子雕刻系统中,体现了良好的控制精度,改善了系统的集成度和灵活性,降低了系统的成本,在凹印制版等领域具有良好的应用前景.[参考文献][1]YANGLin,HUTianliang,ZHANGChengrui.Designand implementationofengravingmachinecontroller[C].2010 InternationalConferenceonMeasuringTechnologyand Mechatronics&Automation.2010:942—945.[2]穆海华,周云飞,周艳红.步进扫描光刻机扫描运动轨迹规划及误差控制[J].机械工程,2010,46(2):166—171.[3]D.Renton,M.A.Elbestawi,Highspeedservocontrolofmulti—axismachinetools[J].InternationalJournalofMa—chineToolsandManufacture,2000(4O):539—559.[4]LinGuo,MasayoshiTomizuka.High—SpeedandHigh—PrecisionMotionControlwithallOptimalHybridFeedfor—wardController[J].IEEE/ASMETransactionsonMecha—tronics,1997,2(2):110—122.[5]IJZhijun,LVTiansheng,LUOQing.Sensor—basedMotion ControlusingAdaptiveNavigationRulesintheDynamicEn—vironmentforMobileRobot[J].ChineseJournalofMe—chanicalEngineering,2003,16(2):123—127.(下转第80页)8O组合机床与自动化加工技术第5期简化点的数量为Ⅳ,则按式(9)进行计算Ad.图7角度和弦高表示图△d=Xbsin△(9)数据精简流程见图8.图8数据精简处理流程图7结束语根据自由曲面扫描线点云数据的特点,对自由曲面扫描线点云数据在建模前进行了点云数据的异常点去除,点云数据拼接,数据平滑与滤波,数据精简等技术的处理,提出了自由曲面扫描线点云数据的高精度和自动化处理方法与流程.结合实例,对扫描线测量点云数据进行数据的自动处理,处理后的数据能够充分满足后续曲面重构建模的需要,并能为建模提供可靠的数据保障.[参考文献][1]王霄.逆向T程技术及其应用[M].北京:化学工业出版社,2007.[2]MainP,MeyerA,GuigueV.Partitionalongcharacteristic degesofdigitizedpointcloud.IEEEETransactionOnpat—ternanalysisandMachineIntelligence,2001,23(4):326—334.[3]KimSeung—Woo,et41.Reverseengineering:autonomous digitizationoffree?-formsurfacesbyphase?-shiftinggrating projectionmoir6topography.InternationalJournalofMa—chineTools&Manufacture,1999,39:389—401.[4]LiuXuemei,ZhangShusheng,BaiXiaoliang.Amodified SOFMmethodforpointcloudsegmentationinreverseengi? neering.[J].ComputerAidedDrafting,DesignAndManu- facturing,2005,15(2):33—37.[5]柯映林,李维诗.复杂曲面离散测量布点理论和算法研究[J].计算机辅助设计与图形学,1998(10):57—60.[6]罗大兵,高明,王培俊.逆向工程中数字化测量与点云数据处理[J].机械设计与制造,2005(9):56—58.[7]欧阳黎健.反求工程中数据预处理及模型修正[D].大连:大连交通大学,2006.[8]陈恭锦.基于点云数据的型面结构产品实体建模研究[D].上海:上海交通大学,2005.[9]李原,张开富,余剑峰.计算机辅助几何设计技术及应用. 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雕刻机全参数设置说明书

还有一些参数由于用户平时不会涉及到, 所以系统界面中没有列出, 这样也防止了过于复杂的参数系统使用户感到困惑.之答禄夫天创作手动速度：包括手动高速速度和手动低速速度, 这两个值用来控制用户在“点动”模式下的运动速度.●手动低速速度是指只按下手动方向键时的运动速度；●手动高速速度是指同时按下“高速”键时的运动速度.这两个值也可以在数控状态窗口中直接设定.拜会节.自动参数：●空程速度：G00 指令的运动速度；●加工速度：G01、G02、G03等加工指令的插补速度.这两个值控制以自动方式运动时的速度, 如果自动模式下的加工法式、或者MDI指令中没有指定速度, 就以这里设定的速度运动.注意：增量方式的运动速度是空程速度.这两个值也可以在数控状态窗口中直接设定.拜会节.●使用缺省速度：是否放弃加工法式中指定的速度, 使用上面设置的系统缺省速度.●使用缺省转速：指示系统是否放弃加工法式中指定的主轴转速, 使用人为设置的系统缺省转速.●速度自适应优化：是否允许系统根据加工工件的连接特性, 对加工速度进行优化.●IJK增量模式：圆心编程（IJK）是否为增量模式, 某些后处置法式生成的圆弧编程使用的IJK值是增量值.关于这一点, 请参考对应的后处置法式说明.●使用Ｚ向下刀速度：是否在Ｚ向垂直向下运动时, 采纳特定的速度落刀速度.●优化Ｚ向提刀速度：是否在Ｚ向垂直向上运动时, 采纳G00速度提刀.点).●空程（G00）指令使用固定进给倍率100%：这个参数是一个选项.指示系统在执行空程指令时, 是否忽略进给被率的影响.这样当改变倍率时, 不影响空程移动的速度.●暂停或者结束时, 自动停止主轴（需要重新启动）：设定当一个加工法式中途暂停或加工结束后, 是否自动停止主轴转动.●X轴镜像：设定X轴进行镜像.●Y轴镜像：设定Y轴进行镜像.换刀位参数：●使用换刀位：如果希望在加工完成后自动回到某个位置, 请选择该选项.其他换刀位参数只有在使用换刀位有效时, 才起作用.●换刀位机械坐标X、Y、Z：设置换刀位的机械坐标（注意：不是工件坐标！）.退刀点参数：退刀点：执行回工件原点、断点继续举措时, 刀的上抬高度(相对工件原点).文件输入参数：●二维PLT加工深度：设定载入PLT文件加工时的刀具深度.●抬刀高度：设定PLT文件加工时的抬起刀具的高度.●PLT单元每毫米：设定PLT单元值.●Z轴反向：设定是否启用Z轴反向功能.本系统默认为Z轴向上为正.旋转轴参数：●Y轴是旋转轴：如果Y轴是旋转轴, 选择该选项.其他旋转轴参数只有在旋转轴有效时, 才可以设置：●旋转轴使用角度单元（度）：如果回转体加工法式文件中旋转轴以角度为单元, 选择该项.●旋转轴使用长度单元（毫米）：如果回转体加工法式文件中旋转轴以加工概况的长度为计量单元, 选择该项.这时需要输入工件的回转半径.厂商参数用户一般情况下接触不到“厂商参数”, 所以可以跳过本节.对没有授权的普通用户, 系统在进入“厂商参数”之前也可能提示输入口令.这只是为了防止用户偶尔修改了这些重要参数, 而招致系统呈现故障.工作台行程空间：指工作台有效加工范围, 这里使用的是机械坐标, 注意, 一般Z轴的机械零点在上面, 所以, Z轴的有效行程范围一般是小于零的.根据机械限位开关的位置, 确定实际的行程, 对呵护机床是非常有帮手的.在合理地设置了工作台行程空间后, 如果机床运动超越此范围, 则系统提示软限位报警, 这时候起作用的不是真实的限位开关, 而软件根据以后机械坐标和工作台行程空间相比力得出的结果, 而不会造成因为撞击限位开关或者硬限位可能带来的损坏.注意：该值在出厂时已经设置好, 请勿擅自修改！如果要修改, 请仔细丈量.对刀块参数：●对刀块厚度：请准确丈量对刀块厚度填入此处.注意：该值在出厂一般也已经设置好, 请勿擅自修改.●固定对刀块的机械坐标：在使用固定对刀块工作方式时, 需要指定例定对刀块的机械坐标, 请准确填入此值, 保证对刀胜利.机电参数：●脉冲当量：是指运动控制卡能够处置的最小位移量,在步进系统中, 它一般对应着一个步进脉冲, 再根据传动关系, 把步进脉冲的角位移量转化为直线量.●起跳速度：该参数对应步进机电的起跳频率.加速度：系统使用两个加速度参数来确定运动的加速能力：●单轴加速度：用以描述单个进给轴的加减速能力；●弯道加速度：用以描述多个进给轴联动时的加减速能力；警告：该参数一般在出厂时已经调整好.不恰本地设置此参数会引起加工误差, 甚至招致机床损坏.主轴参数这组参数用于控制主轴的行为.具体的指标有两个：主轴最高转速和主轴启动（停止）时间.●主轴最高转速●当系统使用连续转速控制方式时, 最年夜的模拟输出量对应的主轴转速.●主轴启动（停止）时间●在法式开始和停止时, 如果使用主轴自动启停功能,由于主轴启停需要一定的时间, 需要加入一定的延时,此参数用于设定延时时间.手摇脉冲发生器新版本的Ncstudio支持手摇脉冲发生器.如果准备使用此项功能, 请正确设置本组参数.本组参数有两个：支持手摇脉冲发生器和严格手摇脉冲发生器记数.●支持手摇脉冲发生器：当准备使用手摇脉冲发生器,必需使该选项有效.此时运动控制卡的输入输出依照手摇脉冲发生器方式界说.严格手摇脉冲发生器记数：在这种情况下, 机床运动的距离严格对应手轮计数, 可是, 在手轮转动太快的情况下, 即使手轮停止, 机床可能仍然运动较长时间.不使用本参数时, 系统敌手轮的转动有较快的响应时间, 可是, 当转动太快时, 可能造成机床运动的距离与手轮转动的距离不符.1.1法式编纂窗口编纂窗口的上端是被编纂法式文件的文件名.下面是一个标准的Windows风格编纂窗口.该窗口的编纂能力比Windows配置的“附件”法式“记事本”的编纂能力要年夜的多, 从理论上说, 该编纂窗口可以编纂超越1000兆（也就是1吉, 1G）字节年夜小的加工法式, 从而满足了编纂任意复杂加工法式的要求.1.2输入输出状态(I/O状态)窗口输入输出(I/O)状态窗口显示系统I/O的以后映像, 这对系统监视和故障诊断非常有帮手.注意：该窗口显示的内容依据分歧的板卡设置和分歧的用户需求有所分歧, 这里给出的内容仅供参考.2Ncstudio™菜单系统2.1“文件”菜单在“文件”菜单中包括用于对文件进行把持的命令选项.该下拉菜单的前两项用于法式文件的“载入”和“卸出”.这里的载入和卸出功能与自动加工有关, 是指法式文件装载到数控法式解释缓冲区, 以及从其中卸载, 载入后该法式显示在自动窗口中.中间的七个菜单项用于法式文件的编纂.由编纂功能翻开的文件显示在编纂窗口中.请注意与“载入”和“卸出”功能的区别.翻开并装载“翻开并装载”菜单项也可用快捷键“CTRL+O”快速执行.该菜单用于翻开已有的、存于磁盘上的加工法式文件, 并将其装载到系统的数控法式解释缓冲区, 这样系统数控法式解释引擎就可以对缓冲区种的数据逐行解释, 并把发生的加工指令传递到数控控制卡.这就是加工过程的实现.选择该菜单项弹出“翻开”对话框, 如图所示：用户可以从中选择要翻开法式文件所在的磁盘驱动器、路径以及文件名.翻开加工法式后, 用户可以在自动窗口中看到该法式.另外, 翻开加工法式后, 用户能注意到系统主窗口的题目栏发生变动：已经翻开的加工法式名缀在法式名称之后；文件窗口显示出以后翻开的文件内容；一些原来与自动加工有关的被禁止的菜单项被使能, 例如：“把持”菜单的“开始”菜单项, 这标明用户可以进行自动加工把持.在旧的Ncstudio™版本中, 一旦加工法式载入系统, 该文件就处于使用状态, 这意味着其它法式不能对该文件进行修改（可是可以执行“读”把持）, 因此, 用户若要修改该文件, 必需在Ncstudio™系统中关闭该文件.这个限制在新版本中获得根本改进.新版本, 也就是版本 5.0以后的版本, 将法式文件装载到系统的数控法式解释缓冲区后, 以后的访问就基于该缓冲区, 与实际文件脱离, 从而实现了在加工法式文件载入系统中后, 仍然可以对文件进行修改, 而此时的修改与正在加工的文件无关；如果需要应用这些修改, 可以将法式文件重新载入系统.从版本开始, 增加了对精雕加工文件（*.eng）的支持.卸载在加工法式载入系统后, 用户可以选择关闭功能, 关闭以后装载到系统的数控法式解释缓冲区的文件.注意：如果以后文件正在加工, 则不能被关闭.新建加工法式选择该功能, 系统翻开一个编纂窗口, 供用户编纂新建文件之用, 在编纂全过程用户可以随时保管该文件.翻开并编纂该功能翻开已有的、存于磁盘上的加工法式文件, 并将其装载到编纂窗口.用户可以在编纂窗口执行编纂功能.该功能将以后已经在数控法式解释缓冲区中的法式文件载入编纂窗口.该菜单项只在以后已经有法式文件在数控法式解释缓冲区中时才有效.保管该功能将以后在编纂窗口中的法式文件存入计算机.如果以后编纂的是新文件, 该功能会导入“另存为”对话框.另存为该功能将以后在编纂窗口中的法式文件, 改名存入计算机.执行该功能法式将弹出“另存为”对话框, 用户在其中指定路径和文件名, 选择“保管”按钮, 则文件以新的文件名保管；选择“取消”按钮, 则取消该保管举措.保管并装载该功能是“保管”和“翻开并载入”的组合.首先与保管功能一样, 将以后在编纂窗口中的法式文件存入计算机.然后, 将保管后的法式文件载入系统的数控法式解释缓冲区.关闭该菜单项关闭以后正在编纂的法式文件.最近装载的加工法式该菜单项会翻开一个新的子菜单, 子菜单显示最近曾装载的加工法式名, 用户如要再装载这些文件可以直接单击文件名, 就可以快速装载这些文件了.同上一个的菜单项类似.该菜单项会翻开一个新的子菜单, 子菜单显示最近曾编纂的加工法式名, 用户如要再编纂这些文件可以直接单击文件名, 就可以快速编纂这些文件了.退出选择此选项, 用户可以关闭Ncstudio™数控系统.此时如果用户有正在编纂的法式文件没有保管, 将弹出对话框提示是否要保管文件, 如需保管则点击“是”, 如不需保管则点击“否”, 如不要退出则点击“取消”.如果用户正在自动加工, 系统将提示用户先结束以后的加工任务, 再退出系统.2.2“编纂”菜单“编纂”菜单中包括用于编纂窗口的菜单项, 该菜单项会随着第二窗口区的以后活动窗口的分歧而分歧.这是因为这些窗口可能会包括一些特定的编纂功能.下图是系统参数窗口、I/O状态窗口和法式编纂窗口激活时的编纂菜单.此时的菜单项值包括一些最基本的菜单项.下图是加工轨迹窗口激活时的编纂菜单.下图是系统日志窗口激活时的编纂菜单.2.3“检查”菜单“检查”菜单中包括用于对主窗口内显示内容进行调整的命令选项.这些菜单项有些会随着主窗口的分歧而分歧.在所有情况下都有的菜单项如上图所示.工具栏如果工具栏已翻开, 则选择“工具栏”菜单项将关闭工具栏.如果工具栏已关闭, 则选择“工具栏”菜单项将翻开工具栏.状态栏如果“状态栏”已翻开, 则选择状态栏选项将关闭状态栏.如果状态栏已关闭, 则选择“状态栏”菜单项将翻开状态栏.全屏全屏菜单项用于翻开和恢复“全屏幕显示模式”.在“全屏幕显示模式”, 软件界面将扩年夜到整个屏幕, 同时菜单和题目栏被隐藏.如图所示：注意：一旦进入全屏模式, 系统菜单无法用鼠标把持.此时只能使用快捷键Ctrl+Enter退出全屏模式.显示加工法式行号该功能显示或隐藏加工法式窗口中的加工法式行号.该菜单项只有在加工法式窗口可见时才有效.跟踪加工法式以后行该功能指示你是否在加工法式窗口中跟踪显示以后加工行.被选中该功能时, 在自动加工过程中, 加工法式窗口会自动上下滚动内容, 从而使得以后加工行号始终可见.关闭该功能, 加工法式窗口就不会自动上下滚动内容.加工法式信息选择该命令, 软件将翻开一个“加工法式统计信息”对话框.如图所示：该对话框显示了在自动加工过程中加工法式的统计信息.如加工时间, 加工范围等.该功能同仿真运行功能结合, 能快速准确地了解加工法式的各种信息.2.4“把持”菜单在“把持”菜单中实现了对机床的各种把持.可是不包括对直接输出（M功能）进给倍率和主轴的控制, 这些功能安插在“机床”菜单.单段执行该菜单项使能和禁止单步加工模式.一旦“单段执行”有效, 则加工法式在每执行一句, 就进入暂停模式, 此时用户须选择“开始”菜单项执行加工法式的下一句, 一旦下一句执行完, 系统又将进入暂停模式.注意：在速度自适应优化模式有效时, 在单步模式下, 系统暂停是处在的刀具位置其实纷歧定精确地处在每个语句所指定的目标位置, 因为此时系统为加工速度做了优化.设置以后点为工件原点选择“设以后点为工件原点”菜单项, 即把以后点所在的工件坐标设为零, 这实际上其实不招致实际的位置移动.设置以后点工件坐标…该功能使得用户能方便地设置以后点的工件坐标.通过选择该菜单项, 可以改变以后刀具所在位置的坐标.选择该菜单项, 系统弹出“设置以后点工件坐标”对话框, 如图所示：在X、Y、Z轴对应的编纂框中输入的合适的值, 那么以后位置的坐标就改变了.注意：这过程中, 机床机械并没有执行任何举措.实际上, 系统通过修改工件原点的位置达到调整以后点坐标的目的.回工件原点…工件原点就是工件坐标的原点, 是为工件尺寸编程确定的原点, 一般是工件加工的起始点.工件原点可由编程者选择, 它与机械原点的关系由“设置以后点工件原点”确定.选择“回工件原点…”选项, 刀尖从以后位置以Z、X、Y的顺序自动回到工件原点.提示：为了在回工件原点过程中, 刀尖能平安地通过经过的空间, 而不会因为碰到工件、夹具等障碍发生事故, 所以, 回零路径进行如下优化：如果终点Z方向坐标年夜于起点Z方向坐标, 则Z轴先独自进给到Z轴终点位置, 然后, X, Y轴联动, 达到目的点.如果终点Z方向坐标小于起点Z方向坐标, 则X,Y轴先联动达到目的点X, Y坐标, 然后, ｚ轴独自进给到ｚ轴终点坐标.因为终点的Z坐标往往在工件的加工概况, 为了防止刀尖回到工件零点后碰伤工件概况或刀尖,实际上, Z轴不是回到零, 而在零点上方的一个偏置值.该值由“系统参数窗口”的加工参数中的“退刀点”设定.保管工件原点用户可以保管频繁使用的工件原点作为预设值, 共可保管10组坐标数据.当用户第一次设定好工件原点, 以后还想要快速定位到这个工件原点, 那么就可以使用者这个功能来保管好这个工件原点坐标值.读取工件原点读取预设的工件原点坐标值, 快速回到读取的预设工件原点.读取工件原点后, 使用“回工件原点”命令来回到预设的工件原点.开始这个菜单项包括两个功能：第一：如果某个加工法式已经载入, 而且以后系统状态为“空闲”, 那么选择该菜单项, 机床将自动地从加工法式第一句开始执行自动加工过程.一旦加工开始, 系统进入“自动|运行”状态；如果系统处在仿真状态, 这时以仿真方式执行加工法式.第二：如果系统处在“自动|暂停”状态, 那么选择该菜单项系统将从暂停处继续执行自动加工过程, 进入“自动|运行”状态.如果系统处在仿真状态, 这时以仿真方式执行加工法式.提示：系统有两条途径进入“暂停”状态, 第一条是系统以后处在“单步加工”模式；第二条途径是在加工过程中用户选择了“暂停”功能.暂停在自动加工过程中, “暂停”功能有效.选择“暂停”菜单项, 机床将暂停加工而且抬刀, 然后进入“自动|暂停”状态.此时如要继续执行加工法式只需选择“开始”菜单项.如果系统目前处在仿真状态, 则选择“暂停”菜单项, 系统暂停仿真然后进入“自动|暂停”状态.此时如要继续仿真只需选择“开始”菜单项.停止在自动加工过程中, 即系统处于“自动|运行”状态时, “停止”功能有效.此时选择该菜单项, 机床将停止加工而且抬刀, 然后终止整个加工任务, 系统进入“自动|空闲”状态.这是在加工过程中让系统正常中断加工法式的方法.而下面讨论的“复位”功能是在非惯例情况下使用的非正常中断加工法式的方法.如果系统目前处在仿真状态, 则选择“停止”菜单项, 系统停止仿真然后进入“自动|空闲”状态, 可是其实不退出仿真状态, 目的是让用户分析仿真结果.如果用户还要再次方针, 可以执行“开始”、“高级开始”、“断点继续”等菜单项继续仿真.进入仿真模式并开始仿真与“开始”菜单项类似, 如果某个加工法式已经载入, 而且以后系统状态为“空闲”, 那么选择该菜单项, 机床将自动地从加工法式第一句开始执行高速仿真.仿真功能类似于数控系统中的示教功能, 但优于示教功能.仿真为用户提供了一个快速而逼真的模拟加工环境.在仿真方式下运行加工法式, 系统不再驱念头床做相应的机械电气举措, 而仅仅在跟踪显示窗口上高速显示刀具加工路径.通过仿真, 用户可以预先了解机床要做的运动形式, 防止编制加工法式时的失误而造成机床的损坏, 也可以了解其他一些附加信息.一旦仿真过程开始, 该菜单项酿成“停止仿真并退出仿真模式”, 执行此功能, 仿真将立即终止.高级开始该功能实现了法式跳段执行的功能.选择该功能, 系统弹出“执行（高级选项）”对话框, 如图所示.用户在对话框中设定要从法式的第几句开始执行到法式的第几句结束, 然后点击“开始”按钮, 机床将按您的要求只执行整个加工法式中的指定法式段.该功能也可以用于仿真执行.断点继续这个菜单项的功能实际上是“高级开始”的一个简化版本, 执行该项功能, 系统从上次加工中断处开始继续执行.该功能也可以用于仿真执行.执行加工指令…执行该菜单项, 系统弹出“执行加工指令”对话框, 如图所示：下面分别介绍各项高级功能：矩形铣底：如上图所示, 用户输入一些必需的参数后, 系统就开始执行要求的铣底功能.圆形铣底：如下图所示, 用户输入一些必需的参数后, 系统就开始执行要求的铣底功能.铣矩形边框：如下图所示, 用户输入一些必需的参数后, 系统就开始执行要求的铣矩形边框功能.铣圆形边框：如下图所示, 用户输入一些必需的参数后, 系统就开始执行要求的铣圆形边框功能.直接指令输入：该功能是为熟练掌握G代码格式的用户准备的.用户可以参照《编程手册》的G指令介绍使用本功能.在这里, 用户可以直接执行一些G指令代码.这个功能在数控系统中称为“手动数据输入（MDI）方式”.这里允许用户即时输入G指令, 从而使得用户能以最年夜水平的灵活性把持机床.如图所示, 用户输入并执行即时指令的步伐为：首先, 以标准G格式输入G指令, 标准G格式请参阅编程手册.例如, 要求主轴回到工件原点上方10mm处, 其G指令为： G00 X0 Y0 Z10 在以后即时指令编纂框中输入指令, 然后, 鼠标单击“执行”按钮, 或者按“Enter”键, 机床就会依照指令要求进给到指定位置.一旦一条有效的即时指令输入, 这条指令就会记录在即时指令列表中.如果用户要执行的指令已经在即时指令列表中, 只需用鼠标左键双击对应的指令, 就会执行.微调该功能仅仅在自动加工运行过程中, 处于暂停状态时有效.用于不中止加工过程, 而实现深度的微小调整.把持界面类似于手动窗口：对刀利用对刀功能, 用户能方便地确定合适的工件原点Z向坐标以及在换刀后重新校正Z向坐标.执行该功能时, 从菜单中选择对刀功能, 将弹出一个对话框, 如图所示：对刀时, 首先人工确定加工概况, 把加工概况设置为Z 向工件原点.然后执行第一次对刀.在每次换刀后, 执行第二次对刀.依照图中的提示进行把持即可.回机械原点机械原点是机床的一个固定位置, 由机械开关和电气系统共同确定, 是机械坐标系的零点.关于机械坐标系参考节.执行“回机械原点”功能需要机床自己的硬件支持, 所以, 某些型号的机床不支持该功能.由于机械原点是整个机床的基准.所以, 该功能的重要作用在于校正以后点坐标.复位在任何时候, “复位”菜单项都有效.选择了该功能, 机床将立即停止以后加工任务（如果以后正在加工的话）, 并从报警状态中（如果以后正处在“报警”状态的话）恢复到“空闲”状态.与停止功能分歧, 通过复位功能停止加工, 机床的主轴、冷却状态其实不改变, 也不会执行抬刀举措.注意：如果机床的“紧停”信号没有解除, 系统不能从“紧停”状态中恢复回来.此时, 系统提示：紧停锁没有释放.限位释放该功能用于系统在碰到硬限位时, 暂时屏蔽限位功能, 使用手动把持时机床恢复正常位置的一个手段.由于此时限位作用被屏蔽失落, 所以把持者使用此项功能时要特别小心.2.5“机床”菜单这里提供的功能在“数控状态窗口”中也可以实现, 之所以系统又在菜单中提供同样的功能, 是为了方便用户的键盘把持.具体的功能请参考节.。

新型数控雕刻机运动控制系统设计

ｈｍａ — ｃｉｅｉｔｒｃｉｅｓｃｓｐｏｅｓｏｔｌｇｎｏｔｏｎｕｎｍａｈｎｎｅａｔｖｕｈａｒｃｓｆｎｅｌｅｔｃｎｒｌａｄＣＡＤ／ｉｉＣＡＭｎｅｒｔｏ．Ｔｈｉｔｇａｉｎｅ
ｌｗｅｏｐｅｏｒｃｍｕｔｒｗａｓｕｓｄｔｅｌｚｈｅｔｅ — ｘｉｅｖｏ，ｈｉｈｓｅｄｅｅｔｉａｐｉｄｌｏｒｌａｅｏｒａｉｅｔｈｒｅａｓｓｒｇｐｅｌｃｒｃｌｓｎｅｃｎｔｏｎｄ
Ｔｈｉｏｒｌｓｓｅｐｒｖｄｅｎｅｆｃｉｙｔｏｓｃｎｔｏｙｔｍｏｉｓａｆｅｔｖｅｗａｏｐｒｍｏｔｈｙｓｅｉｔｇｒｔｏｎａｌｘｉｌｎ— ｅｔｅｓｔｍｎｅａｉｎｄｆｅｂｅｍａｕａｔｒｎｇａｉｉｙｉｎｇａｉｎｄｕｔｙｆｃｕｉｂｌｔｎｅｒｖｎｇｉｓｒ．Ｋｅｙｗｏｒｓ：ｅｒｈｉｅｔｒＮＣｎｇａｎｇｍａｈｉｅ；ｄｏｐｎａｃｔｃｕｅ；ｅｒｖｉｃｎＮＣｍｂｄｄＰＣｅｅｄｅ
新型数控雕刻机运动控制系统设计
潘建峰，吴胜旗，健丰徐
（州职业技术学院，江杭州３０１）杭浙１０８摘要：解决传统雕刻机数控内核封闭而导致加工对象受局限的问题，为将新型数控雕刻机运动控制系统采用ＮＣ
ＤｅｉｎｆｒａｎｖｌｃｎｒｌｓｓｅｆＮＣｎｒｖｎａｈｎｅｓｇｏｏｅｏｔｏｙｔｍｏｅｇａｉｇｍｃｉ

twincat3运动控制手册

twincat3运动控制手册摘要：一、引言二、Twincat 3运动控制概述1.产品特点2.应用领域三、核心功能与技术1.运动控制模块2.编程接口与工具3.系统配置与调试四、操作指南1.硬件连接2.软件安装与使用3.编程实践五、常见问题与解决方案1.故障排查2.性能优化六、技术支持与服务七、附录正文：一、引言随着工业自动化技术的不断发展，运动控制在各行各业中的应用越来越广泛。

为此，德国倍福（B&R）公司推出了一款性能卓越、易于使用的运动控制产品——Twincat 3。

本文将详细介绍Twincat 3运动控制系统的特点、功能、操作指南以及常见问题解决方案等内容，帮助用户更快地熟悉和掌握这款产品。

二、Twincat 3运动控制概述1.产品特点Twincat 3运动控制具有以下产品特点：（1）高可靠性：经过长时间实践检验，Twincat 3运动控制系统稳定可靠，可满足各类工业生产需求。

（2）强大的计算能力：Twincat 3采用高性能处理器，可实时高效地处理各种运动控制任务。

（3）友好的人机界面：Twincat 3提供直观的用户界面，方便用户进行参数配置与程序编写。

（4）丰富的扩展性：Twincat 3支持多种通信协议，便于与其他设备进行互联互通。

2.应用领域Twincat 3运动控制广泛应用于以下领域：（1）机械加工：如数控机床、切割机、激光雕刻机等。

（2）机器人：如工业机器人、服务机器人等。

（3）物流输送：如自动化仓储、输送线等。

（4）新能源：如风力发电、光伏发电等。

三、核心功能与技术1.运动控制模块Twincat 3运动控制模块具备以下功能：（1）轨迹规划：根据设备需求，规划运动轨迹。

（2）速度控制：实现设备运动速度的调节。

（3）位置控制：精确控制设备到达指定位置。

（4）加速度控制：调整设备运动过程中的加速度。

2.编程接口与工具Twincat 3提供丰富的编程接口与工具，方便开发者进行运动控制编程：（1）C语言编程：支持C语言编写运动控制程序。

雕刻机众泰克说明书

用户手册目录1 众泰克控制系统安装与连接 (4)1.1软件安装 (4)安装 HcarveM运动控制卡 (7)重新启动计算机 (7)1.2其它安装问题 (8)1.3 HcarveM控制卡与驱动系统的连接 (9)2 HcarveM基本概念 .............................. 错误!未定义书签。

2.1操作模式与状态 (9)操作模式 (9)操作状态 (10)2.2机床坐标系 (10)机械坐标系 (10)工件坐标系 (10)3HcarveM操作界面 (11)3.1工具栏 (11)3.2状态栏 (12)3.3信息栏 (11)加工轨迹窗口 (11)系统日志窗口 (11)开关状态窗口 (11)代码编辑窗口 (11)文件管理窗口 (11)3.4控制栏 (16)机床当前位置 (11)设置工件原点 (11)G54工件坐标偏置 (17)机床进给速度 (18)主轴控制 (19)3.5操作栏 (20)手动操作窗口 (20)自动操作窗口 (23)G代码操作窗口 (25)操作参数设定窗口 (25)3.6系统参数栏 (25)4HcarveM菜单系统 (29)4.1“文件”菜单 (29)打开并装载 (30)卸载代码 (30)编辑当前代码 (30)新建并编辑当前代码 (30)打开并编辑当前代码 (30)加工文件属性 (31)最近装载的加工文件 (31)最近编辑的加工文件 (31)系统配置 (32)退出 (32)4.2“显示”菜单 (33)4.3“查看”菜单 (33)工具栏 (33)状态栏 (34)信息栏 (34)操作栏 (34)控制栏 (34)4.4“操作”菜单 (34)开始 (35)暂停 (35)停止 (35)手轮引导 (35)单段加工... (35)仿真加工 (35)断点续刻 (36)对刀 (36)手动微调 (36)常用加工指令 (36)设置工件原点 (39)到工件原点... . (39)到固定点... (39)回机械原点 (39)限位报警 (39)4.5“机床”菜单 (39)4.6“帮助”菜单 (40)5操作步骤 (41)开机 (41)回机械原点(可选) (41)载入加工程序 (41)手动操作 (41)确定工件原点 (42)执行自动加工 (42)6快捷键 (43)1 众泰克控制系统安装与连接1.1 软件安装(1)将众泰克系统安装光盘放入光驱。

精雕雕刻机控制系统操作步骤

精雕雕刻机控制系统操作步骤(总32页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March雕刻机使用雕刻机软件培训大纲一、刀具管理1：刀具的分类2：参数的设置3：添加刀具二、雕刻路径的保存1: 代码格式2: 保存路径3: 保存类型4: 抬刀高度三、维宏系统(NcStudio)的操作步骤1：开机复位2：卸载、载入雕刻文件3：仿真、取消仿真4：定加工原点5：放慢速度、打开并调整主轴速度、开始加工6：调整加工速度7：加工完毕一、刀具管理1：刀具的分类中心尖刀平底尖刀直刀（铸刀）3: 保存类型:抬刀高度根据情况而定，其中抬刀高度越高，加工速度也就越慢保存完毕后即可进入雕刻机的操作环节了，设计部分请参看帮助文件即可。

雕刻部分请学习雕刻帮助二、精雕雕刻机控制系统操作步骤1：回机械原点（在任务栏中的操作中有回机械原点）2：定义雕刻原点（X轴Y轴定0点）3：对刀（定Z轴0点）4：打开并装载（调出要雕刻的文件）5：仿真（模拟）6：调节进给速度（雕刻速度）和调节主轴转速（雕刻速度）7：开始雕刻三、维宏运动控制系统Ncstudio™ V5.4.55的操作步骤（一）1：开机复位打开NcStudio点击菜单操作→回机械原点→提示复位，单击全部轴也可以分别复位复位完成后（机器停止运动后）单击关闭即可2：卸载、载入雕刻文件3：定加工原点当刀尖对准材料左下角时，将工作坐标X、Y 清零4：对刀用手动Z轴向下运动，当刀尖接触到材料表面时将Z工件坐标清零5：仿真、取消仿真＜快捷键Ｆ８＞（仿真：在加工轨迹窗口中观看文件是否正确，加工文件不能超出软件中的绿色方框，正确无误后取消仿真）6：放慢进给速度、打开并调整主轴速度（注意：确保主轴冷却水循环正常）7：点击开始按钮（F9）加工；暂停（F10）停止（F11）（二）、雕刻软件做各种路径对刀具的选择1：切割路径：一般选择直刀类，切割深度越深就选择刀径越大的直刀，材料越软硬就选择刀径越大的直刀，要切翻的图形越大就选择刀径越大的直刀。

三维雕刻机控制系统设计

三维雕刻机控制系统设计三维雕刻机是一种高精度的三维加工设备，广泛应用于雕刻、模型制作、工艺品制作等领域。

其中，控制系统是三维雕刻机的核心组成部分，具有至关重要的作用。

下面我们将从硬件设计、软件设计和人机交互设计等方面进行系统详细介绍。

一、硬件设计1.电源模块：为了保证三维雕刻机的正常运行，需要设计一个稳定的电源模块，提供适当的电压和电流给各个电气元件。

2.电机驱动模块：三维雕刻机通常包含多个电机，如步进电机、伺服电机等。

需要设计合适的电机驱动模块，根据需要提供适当的电流和控制信号，以保证电机能够按照预定的路径和速度进行运动。

3.传感器模块：为了实现精确的三维雕刻，需要配置各种传感器，如位置传感器、温度传感器、压力传感器等，以便实时监测工艺品位置以及环境参数。

4.控制模块：设计一种高性能、稳定可靠的控制模块，能够实时接收和处理来自传感器的数据，并根据预定算法生成相应的控制信号，实现三维雕刻机的高精度控制。

二、软件设计1.运动控制算法：设计合适的运动控制算法，能够根据用户输入的三维模型数据生成相应的运动轨迹，并将其转化为实际的控制信号，驱动电机进行准确的三维运动。

2.路径规划算法：设计一种适用于三维雕刻机的路径规划算法，根据用户设定的雕刻路径和要求，自动规划合适的运动轨迹，以提高雕刻的效率和精度。

3.操作界面设计：设计一个简洁明了、易于操作的人机交互界面，使用户能够方便地输入雕刻参数、控制雕刻机的运动，并实时监测雕刻机的工作状态。

三、人机交互设计1.显示屏和按键：设计一个易于操作的显示屏和按键组合，用来显示和设置雕刻机的参数、状态和工作模式。

2.警报系统：设计一个智能警报系统，能够及时发出警报信号，提醒用户出现异常情况，如电压过高、电流过载等，以保证雕刻机的安全运行。

3.远程控制功能：提供一个远程控制接口，以便用户可以通过计算机或手机等远程设备来控制和监测三维雕刻机的运行状态，方便远程操作。

总之，一个高性能的三维雕刻机控制系统需要经过综合考虑和精心设计，包括硬件设计、软件设计和人机交互设计等方面。