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《DMC300A运动控制器在钥匙加工系统中的应用》

CrtMotion  发表于 2008/7/21 22:27:56      1621 查看 15 回复  [上一主题]  [下一主题]

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作者：姚利民 www.crtmotion.com
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摘要：利用科瑞特自动化DMC300A运动控制器高精准的直线插补功能，精确控制两轴步进电机位移，从而实现钥匙齿的轨迹加工；利用DMC300A运动控制器的寄存器器指令、运算指令，只需设置钥匙编号，即可系统自行计算钥匙齿的轨迹参数；利用DMC300A运动控制器内含多组程序的特有机制，可靠的实现不同种类钥匙的加工需求，实现一机多用，并且不同种类的钥匙加工模式互不影响；利用DMC300A运动控制器开放的显示指令，实现了设备运行时状态信息的显示需求；利用DMC300A运动控制器特有的多种参数输入/设置模式，简单有效的实现了加工参数输入灵活、设备系统参数受保护的效果。
关键词：
DMC300A运动控制器 步进电机 钥匙加工 科瑞特自动化；
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1.   引言
实际的工业生产中，部分的钥匙加工设备仍停留在机械仿模的落后状态，设备效率低下、产品加工精度差、不良率高等诸多问题，而且每加工一种新的钥匙，需要首先制作钥匙模具，可以说，这仅是国外三四十年代的设备产品；另有一些稍大规模的钥匙生产厂商，较早地对设备进行的数控改造，并用上了步进电机系统，不过这些控制系统多数只是单板控制系统，控制系统抗干扰、稳定性很差，并且加工效率也较低；当然，最主要的问题就是系统稳定性差，设备故障率高，因此钥匙生产厂家一般会多备几台控制系统，以便在系统出问题时，及时更换，设备维护成本太高！
虽然，近十多年来，电子、自动化技术得到了迅猛的发展，但在实际现场应用上，部分因为设备改造成本的影响，设备的自动化普及与提高，存在太多的盲区。
科瑞特自动化的DMC系列运动控制产品，无论从性价比或是实现效果上，都能极好地解决此类问题。
2.   DMC300A控制器简介
DMC300A控制器采用高性能“DSP+FPGA”主控，系统资源丰富、功能强大、使用简单：
l         32M存储空间：支持768个程序、768个参数组，每个参数组包括4096个参数，程序和参数组可任意对应，即理论上支持768×768个产品规格；
l         完全的三轴数控系统：支持任意两轴直线、圆弧插补，每轴带两个硬件限位点；
l         IO接口充足：16个输入、8个输出，逻辑关系在程序中确定，功能可完全自定义；
l         高速高性能：支持每轴200KHz脉冲频率，标准的梯形加速曲线；
l         人机交互便捷：内嵌键盘模块、128×64点阵液晶显示，提供显示指令，用户可灵活控制显示；
l         高性能内核模块：系统提供一套完整的指令系统，支持用户进行便捷的二次编程，对于非标数控系统，完全优越于G代码编程；
l         编程方便：可在PC机编程下载用户程序，或在键盘上直接编程；
3.   应用DMC300A的系统分析
从技术层面分析，常用的钥匙牙齿都是极有规律的：
 
以上几种钥匙，分析钥匙齿的抛面：单个钥匙齿间距基本一致，区别仅为齿的数量及齿的高度不同，并且齿的高度均为等差数列型的固定几个值。
因此，可以用数字1～9来表示每个齿的高度：‘1’表示最短齿，‘9’表示最长齿；
可以用数字的位数表示齿的数量：例如“23419”表示有5个齿，每个齿的高度分别为‘2’、‘3’、‘4’、‘1’、‘9’
用不同的程序，分别实现不同加工工艺的钥匙加工实现：例如，可以用程序‘1’实现单边齿钥匙的加工；程序‘2’实现双边齿钥匙的加工（当然可以用程序‘1’分两次加工实现）；程序‘3’实现十字型钥匙的加工（当然可以用程序‘1’分四次加工实现）；程序‘4’实现月牙型钥匙的加工；程序‘5’实现。。。。。。等等。
4.   运动轨迹的计算实现
常规钥匙齿最大不超过七个齿：“1234567”表示有7个齿；“12345”表示有5个齿等等；
科瑞特自动化DMC系列控制器，M寄存器参加运算，仅保留整数位。
规定S10为钥匙序号，以下程序实现计算得出每个齿的高度：
       MOVM M10,S10
MOVM M1,M10
DIV M1,1000000                 ‘计算得出第一个齿高度
MOVM M11,M1
MUL M11,1000000
SUBM M10,M11
MOVM M2,M10
DIV M2,100000                   ‘计算得出第二个齿高度
......
 
7.   效果及结论
虽然DMC300A运动控制器没有一个十分大的显示屏，也没一个庞大的体积，但却把操作搞的很简单，这就是“业精于专”；本人多次在一些大型的钥匙、锁具加工厂看到：一台简单的设备旁配备了半个机器大小的控制器，更或甚者各配了一台386电脑，操作复杂、故障率高、设备维护繁琐。最后将原控制器换为DMC300A运动控制器实现，据长期批量使用的数据表明，由于其良好的稳定性、完全解决了频繁设备维护的问题。并且产品生产效率至少提升40％，产品生产合格率由之前的96％上升到99.5%。
讲句题外话：日常生活中，遇到太多一把钥匙开多把锁的现象，究其原因，主要就是一些较小规模的锁具、钥匙生产厂商，由于设备精度的问题，人为降低钥匙及锁具的精度要求，因为非此不能达到产品的合格率；而这些厂，如果使用DMC300A运动控制器，是完全有能力将设备改造好的的。
总体来讲：使用DMC300A运动控制器可以将众多设备的数控问题简单轻易解决掉。因此，针对国内目前低下的生产设备自动化程度，推广及普及DMC300A运动控制器，很有必要、并有价值，很有可能：她将关系到我们的民生问题。
8.   参考文献
【1】 《CRT-DMC控制器说明书》: 深圳市科瑞特自动化技术有限公司产品手册
 
9.   版权说明
版权归深圳市科瑞特自动化技术有限公司所有，转载请注明出处！
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