工控摘要：雕刻機(jī)是制造作業(yè)內(nèi)zui為常見的一種加工設(shè)備，通常由于加工材質(zhì)的不同和被細(xì)分為金屬雕刻，木工雕刻，亞克力雕刻等等，由于其工藝是建立在標(biāo)準(zhǔn)銑床的運(yùn)動(dòng)模型基礎(chǔ)上，所以有著很多和加工中心，數(shù)控銑床相似的運(yùn)動(dòng)控制需求，但同時(shí)也存在一些功能定位上的差異；例如很多行業(yè)的制造需求越來越傾向定制化，所以雖然加工中心能*替代雕刻機(jī)，但卻替代不了雕刻機(jī)的市場(chǎng)定位和發(fā)展趨勢(shì)，雕刻機(jī)有著輕量級(jí)加工中心之說，但在速度和光潔度上，雕刻機(jī)卻要求比加工中心要高，主要體現(xiàn)在雕刻機(jī)所面向的材料和應(yīng)用上。這在很大程度上提出了對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的速度規(guī)劃要求和平穩(wěn)要求。
　　
　　采用運(yùn)動(dòng)控制卡來做雕刻機(jī)，是目前常見的一種雕刻機(jī)解決方案，主要體現(xiàn)在windows是一個(gè)開放性的平臺(tái)，很容易做產(chǎn)品整合，例如加視覺等等；采用windows+運(yùn)動(dòng)控制卡來開發(fā)雕刻機(jī)軟件，相對(duì)于嵌入式數(shù)控平臺(tái)的開發(fā)來說門檻低很多，同時(shí)也非常方便開發(fā)一些接口來擴(kuò)展新的功能。常見的雕刻機(jī)軟件通常需要下面幾個(gè)模塊就可以工作了。　　人機(jī)界面：
　　
　　“人機(jī)界面”是雕刻機(jī)和其他的軟件和操作者交互的模塊。
　　
　　譯碼器：
　　
　　G代碼或CAD解析器是雕刻機(jī)的“譯碼器”，用于讀入制圖軟件產(chǎn)生的加工軌跡數(shù)據(jù)文件。
　　
　　軌跡運(yùn)算：
　　
　　有了“人機(jī)界面”和“譯碼器”后，雕刻機(jī)接下來只需要把加工軌跡計(jì)算成雕刻機(jī)的空間坐標(biāo)，例如處理雙Z軸的坐標(biāo)交換，也就是“軌跡計(jì)算”。
　　
　　速度規(guī)劃：
　　
　　然后通過“速度規(guī)劃”，能夠提升光潔度和加工時(shí)間。
　　
　　控制補(bǔ)償：
　　
　　采用“控制補(bǔ)償”，可以控制提升加工的精度。
　　
　　事實(shí)上很多商業(yè)的以windows為平臺(tái)的雕刻機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，也都是圍繞著這幾個(gè)模塊內(nèi)容，一直做模塊的深度開發(fā)而已，特別是有關(guān)速度規(guī)劃，由于相關(guān)機(jī)械本體以及伺服電機(jī)，一直也是應(yīng)用工程師開發(fā)的軟肋；針對(duì)于一些開發(fā)周期短和工藝復(fù)雜的項(xiàng)目，工程師更愿意把精力放在人機(jī)交互和工藝處理上，這就要求運(yùn)動(dòng)控制卡能夠處理這些類似速度規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)控制需求，本文中選用的深圳眾為興公司研發(fā)的一款A(yù)DT-8949G1運(yùn)動(dòng)控制卡可以很好的處理這些需要。
　　
　　ADT-8949G1是一款支持四路電機(jī)控制接口的PCI運(yùn)動(dòng)控制卡；和之前的ADT-8940G1稍有不同，這款卡帶了一個(gè)C6000的高速DSP和FPGA，可以處理海量的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并完成速度規(guī)劃等控制計(jì)算。ADT-8949G1支持T，E，S型加減速，不對(duì)稱加減速，可有效控制電機(jī)的起停慣性沖擊。支持空間圓弧插補(bǔ)，可以直接給出空間三點(diǎn)坐標(biāo)繪制出空間圓弧，這個(gè)特性可以直接銜接教導(dǎo)數(shù)據(jù)；更多的特性可以上查看，本文側(cè)重分析該卡在雕刻機(jī)上的速度規(guī)劃的功能應(yīng)用。