[发明专利]一种使用伺服现场总线通信的机床运动动态图形仿真系统

摘要

本发明公开了一种机床运动动态图形仿真系统的构建方法，以及基于此方法建立的一种机床运动动态图形仿真系统。所述的仿真系统包括数控系统、伺服装置、现场总线、总线数据接收器、仿真PC计算机、CAD造型系统。PC计算机使用由CAD系统提供的机床布局结构和部件造型数据，数控系统运行时，每周期通过伺服现场总线发送数据帧，仿真系统通过总线数据接收器接收到位置指令数据帧，通过以太网传给仿真计算机，仿真系统根据机床造型数据和各个伺服位置产生机床部件的三维虚拟运动。通过这种机床运动动态图形仿真系统的构建方法，简化了数控系统的软件结构，减少数控系统的仿真运算时间，不占用系统操作显示界面，构成通用的数控机床运动仿真系统，降低软件开发费用。

主权项

一种使用伺服现场总线通信的机床运动动态图形仿真系统，其特征在于：其包括数控系统、总线电缆、伺服装置、总线接收器、CAD机床造型系统和分布式仿真系统；所述的数控系统包括：译码器模块，插补器模块，伺服装置现场总线接口；所述的CAD机床造型系统为动态图形仿真计算机提供机床布局结构和部件造型数据；所述的总线接收器硬件包括现场总线接收器接口、FPGA接收和转发控制器、以太网接口、以及辅助电路；它们的连接关系为：数控系统通过总线电缆与伺服装置相连，伺服装置通过总线电缆与总线接收器相连；CAD机床造型系统根据机床结构和运动部件生成机床结构和运动部件数据，以文本数据方式提供给一动态图形仿真计算机，动态图形仿真计算机运行分布式仿真系统，动态图形仿真计算机通过以太网线连接总线接收器；另外，所述的总线接收器进一步与数控系统的伺服装置现场总线接口连接，接收数控系统发送的伺服装置的位置控制指令，通过FPGA接收和转发控制器从以太网接口发送给动态图形仿真计算机。