數(shù)控火焰切割機(jī)機(jī)械部分主要由底座、龍門式移動框架、火焰噴頭、傳動機(jī)構(gòu)和三個步進(jìn)電機(jī)組成，以實現(xiàn)對平面板材零件的切割加工。對于多數(shù)數(shù)控火焰切割機(jī)來說，為了提高切割幅面和切割效率，現(xiàn)階段多采用龍門式結(jié)構(gòu)的多割炬配置方案，這對數(shù)控火焰切割機(jī)的CNC系統(tǒng)硬件配置上又提出了新的要求，為了方便大家理解，這里武漢華宇誠數(shù)控將分類予以說明。
1、數(shù)控火焰切割機(jī)切割系統(tǒng)部分
該數(shù)控火焰切割機(jī)CNC系統(tǒng)不但包含了普通CNC系統(tǒng)的所有功能，而且還具有切割前自動點火、預(yù)熱、通切割氧、加工終結(jié)熄火，以及加工中割炬按加工軌跡快速回退和前進(jìn)等適合其工藝特點的功能。除此之外，系統(tǒng)軟件還具有完善的圖形編程、仿形編程、各種二次曲線直接插補(bǔ)、加工軌跡動態(tài)跟蹤顯示、加工軌跡動態(tài)模擬仿真、故障診斷、加工程序通訊傳輸?shù)榷喾N功能。在這些功能中，割炬按加工軌跡快速回退和前進(jìn)功能，是為適應(yīng)加工過程中時常發(fā)生的鋼板個別部位切不透現(xiàn)象而增加的。在這一現(xiàn)象出現(xiàn)時，只要按下快速返回鍵，割炬便會按照原軌跡快速向回運(yùn)動，等到達(dá)未切透處的起點時，按鍵抬起，割炬就會沿原運(yùn)行軌跡重新進(jìn)行切割。圖2所示為該CNC系統(tǒng)軟件的模塊結(jié)構(gòu)。由于該系統(tǒng)軟件是在Windows界面下開發(fā)的，因此它具有Windows程序的所有優(yōu)點：突破64kB內(nèi)存的限制，可以同時運(yùn)行多個應(yīng)用程序(實時多任務(wù))，方便于鍵盤和鼠標(biāo)窗口操作等。
2、數(shù)控火焰切割機(jī)傳動部分
為了提高數(shù)控火焰切割機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性，龍門式數(shù)控切割機(jī)采用雙邊驅(qū)動模式，同時在橫梁上配備有單獨傳動部件提供割炬行走動力。三個步進(jìn)電機(jī)分別控制龍門框架的前后移動(Y電機(jī))、火焰噴頭的左右(X電機(jī))和上下移動(Z電機(jī))，X、Y、Z三軸可以實現(xiàn)聯(lián)動控制。數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)以IPC(486以上CPU，8MB以上內(nèi)存，500MB以上硬盤)作為主機(jī)，除了IPC的固有硬件(CPU主板、TVGA卡、電源)，只在插槽中增加了一塊32位光隔離I/O.TIMER(并行輸入輸出/定時器)卡。由該卡的I/O并行口控制三個步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行、乙炔開關(guān)、乙炔點火、切割氧開關(guān)以及接收工作臺的限位行程開關(guān)信號、坐標(biāo)零位信號。由板上的8253定時器作為步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行中斷服務(wù)程序的中斷定時器，時鐘頻率取2MHz。通過計算機(jī)的鍵盤實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的操作。三個移動方向步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量均為0.01mm。由于486以上PC機(jī)高的運(yùn)行速度，完全可以用一個CPU完成從系統(tǒng)程序管理到加工控制的所有工作，沒有必要采用上、下位機(jī)的多CPU結(jié)構(gòu)。
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