基于运动控制芯片AFDX05的开放式五轴五联动数控系统的应用

一、引言当前，各种运动控制卡的二次开发的比较复杂。目前国内比较多的工程师都熟悉数控系统的G代码，在ARM 32位单片机和国产运动控制芯片AFD-X05的基础上，研制成的可执行G代码的五轴联动运动控制器，使得二次开发变简单了。应用这种支持五轴直线插补的高速高精度的运动控制器，再开发各种专用的数控系统， 工程师们只需将精力放在大型的复杂的软件开发上面，完全不需要去了解硬件。二、G代码五轴联动运动控制器的硬件系统2.1 AFDX05运动控制芯片云山数控研发的AFDX05运动控制芯片，支持任意2~5轴直线插补，任意2轴圆弧插补，多达6级的运动指令缓冲区，特别适合高速多线段或圆弧连续插补的运动控制，另外，还有反向间隙补偿，速度控制，加减速控制，位置控制，通用输入输出口，8/16 位数据总线，中断发生，硬件限位，软件限位，紧急停止，暂停，编码器信号输入等功能，驱动脉冲频率高达8MPPS、插补精度±5LSB。用于控制以脉冲序列方式输入的伺服电机、步进电机。“中国芯”AFDX05，更加符合中国人的使用习惯。可以控制最多5轴的点位运动、连续轨迹运动、同步运动等应用。2.2 ARM 32位单片机CPU为 S3C44B0X。32M Flash。 脉冲方向差动输出驱动。60路光耦隔离输入42路集电极开路光耦隔离输出 或 36路光耦隔离输入20路集电极开路光耦隔离输出 。 5路步进/伺服电机脉冲光耦隔离输出，最高频率4MHz。32位逻辑位置和实际位置计数器。RS232通讯。硬件部分已模块化，无需任何硬件知识即可开发。三、G代码五轴联动运动控制器的软件系统3.1 支持的G代码G代码 分组 功能*G00 1 定位（快速移动）*G01 1 直线插补（进给速度）G02 1 顺时针圆弧插补G03 1 逆时针圆弧插补G04 0 暂停，精确停止*G17 2 选择X平面G18 2 选择Z平面G19 2 选择Y平面G27 0 返回并检查参考点G28 0 返回参考点G29 0 从参考点返回G30 0 返回第二参考点*G40 7 取消刀具半径补偿G41 7 左侧刀具半径补偿G42 7 右侧刀具半径补偿G43 8 刀具长度补偿＋G44 8 刀具长度补偿－*G49 8 取消刀具长度补偿G52 0 设置局部坐标系G53 0 选择机床坐标系*G54 14 选用1号工件坐标系G55 14 选用2号工件坐标系G56 14 选用3号工件坐标系G57 14 选用4号工件坐标系G58 14 选用5号工件坐标系G59 14 选用6号工件坐标系G60 0 单一方向定位*G64 15 切削方式G65 0 宏程序调用G66 12 模态宏程序调用*G67 12 模态宏程序调用取消*G90 3 绝对值指令方式*G91 3 增量值指令方式G92 0 工件零点设定*G98 10 固定循环返回初始点G99 10 固定循环返回R点3.2 支持的M代码M代码 功能 M00 程序停止 M01 条件程序停止 M02 程序结束 M03 主轴正转 M04 主轴反转 M05 主轴停止 M06 刀具交换 M08 冷却开 M09 冷却关 M18 主轴定向解除 M19 主轴定向 M30 程序结束并返回程序头 M50 备用输出1开 M51 备用输出1关 M52 备用输出2开 M53 备用输出2开 M54 备用输出3开 M55 备用输出3开 M56 备用输出4开 M57 备用输出4开 … … M98 调用子程序 M99 子程序结束返回／重复执行 伺服电机相关文章:伺服电机工作原理

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