众为兴ADT-8949G1运动控制卡在雕刻机上的应用

　　工控摘要：雕刻机是制造作业内zui为常见的一种加工设备，通常由于加工材质的不同和被细分为金属雕刻，木工雕刻，亚克力雕刻等等，由于其工艺是建立在标准铣床的运动模型基础上，所以有着很多和加工中心，数控铣床相似的运动控制需求，但同时也存在一些功能定位上的差异；例如很多行业的制造需求越来越倾向定制化，所以虽然加工中心能*替代雕刻机，但却替代不了雕刻机的市场定位和发展趋势，雕刻机有着轻量级加工中心之说，但在速度和光洁度上，雕刻机却要求比加工中心要高，主要体现在雕刻机所面向的材料和应用上。这在很大程度上提出了对运动控制的速度规划要求和平稳要求。
　　
　　采用运动控制卡来做雕刻机，是目前常见的一种雕刻机解决方案，主要体现在windows是一个开放性的平台，很容易做产品整合，例如加视觉等等；采用windows+运动控制卡来开发雕刻机软件，相对于嵌入式数控平台的开发来说门槛低很多，同时也非常方便开发一些接口来扩展新的功能。常见的雕刻机软件通常需要下面几个模块就可以工作了。　　人机界面：
　　
　　“人机界面”是雕刻机和其他的软件和操作者交互的模块。
　　
　　译码器：
　　
　　G代码或CAD解析器是雕刻机的“译码器”，用于读入制图软件产生的加工轨迹数据文件。
　　
　　轨迹运算：
　　
　　有了“人机界面”和“译码器”后，雕刻机接下来只需要把加工轨迹计算成雕刻机的空间坐标，例如处理双Z轴的坐标交换，也就是“轨迹计算”。
　　
　　速度规划：
　　
　　然后通过“速度规划”，能够提升光洁度和加工时间。
　　
　　控制补偿：
　　
　　采用“控制补偿”，可以控制提升加工的精度。
　　
　　事实上很多商业的以windows为平台的雕刻机应用系统，也都是围绕着这几个模块内容，一直做模块的深度开发而已，特别是有关速度规划，由于相关机械本体以及伺服电机，一直也是应用工程师开发的软肋；针对于一些开发周期短和工艺复杂的项目，工程师更愿意把精力放在人机交互和工艺处理上，这就要求运动控制卡能够处理这些类似速度规划的运动控制需求，本文中选用的深圳众为兴公司研发的一款ADT-8949G1运动控制卡可以很好的处理这些需要。
　　
　　ADT-8949G1是一款支持四路电机控制接口的PCI运动控制卡；和之前的ADT-8940G1稍有不同，这款卡带了一个C6000的高速DSP和FPGA，可以处理海量的运动数据，并完成速度规划等控制计算。ADT-8949G1支持T，E，S型加减速，不对称加减速，可有效控制电机的起停惯性冲击。支持空间圆弧插补，可以直接给出空间三点坐标绘制出空间圆弧，这个特性可以直接衔接教导数据；更多的特性可以上查看，本文侧重分析该卡在雕刻机上的速度规划的功能应用。