数控系统中攻丝打孔功能的实现方法

摘要

本发明公开了一种在FPGA中实现攻丝打孔功能的控制方法。该方法根据功能实现的需要，将FPGA划分为六个模块。从而用FPGA芯片替代专用的攻丝打孔控制芯片，自己订制通用功能的攻丝打孔控制器。本系统的攻丝打孔控制器具有闭环负反馈、转速自动优化、脉冲发送均匀、回原点准确、紧停等功能。用户设定简单，只需输入四个数据：最大速度、初始速度、攻丝深度和攻丝比例。

主权项

数控系统中攻丝打孔功能的实现方法，该方法用FPGA芯片替代专用的攻丝打孔控制芯片，并将FPGA划分为AB相转化模块、定时模块、数据扩展模块、转速控制模块、脉冲控制模块和SPI模块六个模块；其特征在于，所述AB相转化模块首先要处理电机的AB相编码反馈输入信号；电机的AB相编码是两根线，而在内部只需要一根脉冲线；该模块通过AB相编码反馈输入信号相位变化的信息产生AB相脉冲；所述定时模块为根据AB相编码反馈输入信号确定当前的主轴转速和计算得出加计数脉冲，并发送给转速控制模块和脉冲控制模块；加计数脉冲是脉冲控制模块实现发送小数个脉冲算法必须的控制信号；所述数据扩展模块处理用户数据和上位机计算得出的数据，并发送给脉冲控制模块和转速控制模块，这样不会占用太多的输入端口，并锁存上位机输入的数据；所述转速控制模块主要功能是自动调节主轴转速；根据AB相反馈确定现在的转速，通过和脉冲控制模块通信确定现在的攻丝深度，从而根据加速模型调节当前的转速；所述脉冲控制模块主要功能是处理控制信号和数据扩展模块计算得出的数据、接受定时模块发出的加计数脉冲并发送主轴进给脉冲；与转速控制模块通信，获得当前的转速以发送相应的脉冲，并指示转速控制模块现在的攻丝深度；攻丝结束自动回到原点；所述SPI模块将转速输出并行数据转化为串行数据，通过SPI协议发送到外部芯片。