[发明专利]一种基于EtherCAT总线的雕刻机控制系统

说明书

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种基于EtherCAT总线的雕刻机控制系统，用以解决现阶段雕刻机计算机控制系统无法实现小型化轻量化、传输延时同步性差且可维护性差的问题。该系统包括计算处理装置以及运动控制装置；计算处理装置包括雕刻控制模块以及与雕刻控制模块连接的EtherCAT主站通信模块；运动控制装置包括运动控制模块以及与运动控制模块连接的EtherCAT从站通信模块；其中，雕刻控制模块用于将雕刻控制信号通过EtherCAT主站通信模块传输至EtherCAT从站通信模块；运动控制模块用于根据EtherCAT从站通信模块传输的来自EtherCAT主站通信模块的雕刻控制信号产生用于控制外部雕刻设备的运动控制指令。该系统通过使用EtherCAT通信技术，降低了系统延迟，提高了易用性与稳定性。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种基于EtherCAT总线的雕刻机控制系统。

背景技术

雕刻机是一种数控自动化设备，由设备本体、运动部件(XYZ轴组件、主轴组件)、控制装置和辅助部件组成。根据导入的被加工产品图样程序刀路图文件，控制装置控制XYZ进给轴运动和主轴电机变频调速带动刀具旋转，在石材、木材、亚克力等材料上做异形加工，最终雕刻出产品形状。

控制装置是雕刻机实现自动化的关键组成部分，行业现有的雕刻机控制系统分为手柄嵌入式控制系统和计算机控制系统两大类。手柄嵌入式控制系统适用于对占地空间要求较小的雕刻机，但缺点是核心处理器性能较低且无法显示预览雕刻运行轨迹，整体性能低于计算机控制系统；计算机控制系统主要分为两类：一类是使用外接运动控制卡，要求计算机配置有PCI/PCIE插槽，扩展性差且实时性不高，无法实现计算机的小型化、轻量化以及远程控制和数据交换通信；另一类是计算机和运动控制单元采用自定义串行通讯总线协议或低速工业总线协议，缺点是系统封闭、可维护性差、开发周期长且稳定可靠性难于保证，不利于行业实现数字化快速发展。

发明内容

本发明提出了一种基于EtherCAT总线的雕刻机控制系统，用以解决现阶段雕刻机的计算机控制系统无法实现小型化轻量化、扩展性差、传输延时同步性差、实时性低且可维护性差的问题。

本公开提供了一种雕刻机控制系统，包括：计算处理装置以及运动控制装置；其中，

所述计算处理装置包括：雕刻控制模块以及与所述雕刻控制模块连接的EtherCAT主站通信模块；

所述运动控制装置包括：运动控制模块以及与所述运动控制模块连接的EtherCAT从站通信模块；

其中，所述雕刻控制模块用于将雕刻控制信号通过所述EtherCAT主站通信模块传输至所述EtherCAT从站通信模块；

所述运动控制模块用于根据所述EtherCAT从站通信模块传输的来自所述EtherCAT主站通信模块的雕刻控制信号，产生用于控制外部雕刻设备的运动控制指令。

根据本发明提出的一种基于EtherCAT总线的雕刻机控制系统，使用EtherCAT总线网络替代传统的PCI/PCIE和专用协议，使控制计算机实现小型化、轻量化，具有高可靠稳定性；同时，使用雕刻专用的EtherCAT从站运动控制模块，可以同时接收手轮信号和多路数字输入输出信号，集成度高，抗干扰能力强。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例一提供的一种基于EtherCAT总线的雕刻机控制系统的架构示意图。