[发明专利]高速高精闭环模具雕刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模具雕刻技术，特别一种高速高精闭环模具雕刻方法。

背景技术

在越来越追求高速度高效率的数控模具雕刻机行业中，如何保证高速度高精度已成为开发数控模具雕刻机的关键技术。高速指的是控制系统的瞬态特性要好，也就是系统的响应速度要快；高精度指的是控制系统的稳态特性，也就是说系统的稳态误差要小。总体而言，高速、高精度是要求控制系统的响应要“快而准”。目前，应用的数控雕刻机主要有两类，一类是以8位单片机为内核的雕刻机，此类雕刻机设计比较简单，能够达到一般要求的优点，但存在着存储量小、实时性不强、定位精度不高、人机交互不理想而造成操作不方便等缺点，同时，其独立工作能力较弱，较强功能要与PC机联机才能实现；另一类是基于PC机+运动控制卡的雕刻机，其弥补了8位单片机为内核雕刻机实时性不强、精度不高等缺点，但它只适用于小批量的单机加工，对大批量的多机同时加工，则每台雕刻机都必须配上一台PC机，显然极大的增加了成本，而且在要求高速高精的场合很难满足要求。

闭环控制系统是用来控制被控对象的某种状态，使其能自动、连续、精确的复现输入信号的变化规律，是数控雕刻机的核心，其控制功能的强弱、控制性能的优劣直接影响雕刻加工的效率和质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种实现高速、高精、高可靠性的雕刻加工，同时，系统的软硬件均采用模块化设计，便于系统的维护和升级的高速高精闭环模具雕刻方法。

为了达到上述目的，本发明提供的高速高精闭环模具雕刻方法，包括采用永磁同步型交流伺服电动机作为雕刻机的驱动元件，同时采用DSP作为控制芯片，其特征是在伺服电机中使用高性能永久磁性材料，改进磁场结构，优化绕线技术和冷却技术，加大输出转矩，通过对进给系统的运动轨迹的插补处理以及运动速度的调节，采用二次插补法，对软件完成粗插补，硬件实现精插补，达到对雕刻机三坐标轴的交流伺服电机的精确控制，同时，系统的软硬件均采用模块化设计，实现系统的维护和根据用户的发展需求而持续升级。

本发明提供的高速高精闭环模具雕刻方法，以高性能DSP为核心作为雕刻机数控系统，旨在提高雕刻机数控系统的性价比，采用永磁同步型交流伺服电动机，实现了高精度、高效、高可靠性的雕刻加工，实现了雕刻机的全数字控制，取得了很好的伺服精度和速度。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1：

本实施例提供的高速高精闭环模具雕刻方法，包括采用永磁同步型交流伺服电动机作为雕刻机的驱动元件，同时采用DSP作为控制芯片，在伺服电机中使用高性能永久磁性材料，改进磁场结构，优化绕线技术和冷却技术，加大输出转矩，通过对进给系统的运动轨迹的插补处理以及运动速度的调节，采用二次插补法，对软件完成粗插补，硬件实现精插补，达到对雕刻机三坐标轴的交流伺服电机的精确控制，同时，系统的软硬件均采用模块化设计，实现系统的维护和根据用户的发展需求而持续升级。