石材雕刻機(jī)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計
石材雕刻機(jī)控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計
由本系統(tǒng)的設(shè)計指標(biāo)可知，其目標(biāo)是設(shè)計開發(fā)一套針對石材雕刻機(jī)的控制特點(diǎn)，能滿足石材雕刻機(jī)控制需求并具有高性價比的普及型中檔的嵌入式雕刻機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。
一：石材雕刻機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計
（1）石材雕刻機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理
石材雕刻機(jī)是一種能夠裝載數(shù)控雕刻程序并自動控制雕刻機(jī)運(yùn)動的加工系統(tǒng)，它通常有雕刻程序計算系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)組成。其工作原理是：計算機(jī)通過雕刻軟件將需要的雕刻的圖形數(shù)字化，生成每個步驟的雕刻程序，通過USB接口或其他數(shù)據(jù)傳輸接口傳輸給控制系統(tǒng)，然后控制系統(tǒng)采用特定的算法將輸入的路徑信息轉(zhuǎn)化為數(shù)控信息，控制器把這些信息轉(zhuǎn)化為驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的信號，控制雕刻機(jī)X、Y、z三軸的進(jìn)給。
同時，石材雕刻機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)主軸帶動按加工材質(zhì)配備的刀具，對固定于機(jī)械本體的工件進(jìn)行銑削，即可雕刻出在計算機(jī)上設(shè)計的各種平面或立體圖形文字，實(shí)現(xiàn)雕刻的自動化加工?！?nbsp;
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二：石材雕刻機(jī)控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計
由本系統(tǒng)的設(shè)計指標(biāo)可知，其目標(biāo)是設(shè)計開發(fā)一套針對石材雕刻機(jī)的控制特點(diǎn)，能滿足石材雕刻機(jī)控制需求并具有高性價比的普及型中檔的嵌入式雕刻機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。
因此，本系統(tǒng)需要從速度方面入手，重點(diǎn)解決好運(yùn)動的快速性問題，同時兼顧系統(tǒng)的制造成本，使硬件造價控制在預(yù)期的范圍內(nèi)。可見，系統(tǒng)的處理速度和成本控制是本系統(tǒng)方案設(shè)計應(yīng)考慮的重點(diǎn)。
根據(jù)現(xiàn)有數(shù)控技術(shù)的發(fā)展水平，目前提高數(shù)控系統(tǒng)處理速度的途徑有以下幾種：
1)PC+高速運(yùn)動控制卡；
2）由高性能通用CPU，如X86、Pentium等組成的工控板；
3）高速運(yùn)動控制芯片；
4）采用ARM等高性能單片機(jī)替代高速運(yùn)動控制芯片；
通過對以上4種高速數(shù)控方案的性能、實(shí)現(xiàn)難度、工作量和成本的系統(tǒng)比較，本系統(tǒng)采用了第4種方案，即基于高性能ARM開發(fā)高性價比的石材雕刻機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)。
