数控电火花切割机床加工跟踪和图形显示知识简析

加工跟踪和图形显示是电火花线切割机控制系统显示加工图形的两种方法.
图形显示是将线切割机控制器存储器中的已经加工的图形整个传送到计算机中，计算机通过计算显示图形，该图形只能是静态的，不能实时反映当前的运行情况;加工跟踪能跟踪线切割控制器加工的每一步，并且动态显示图形;如果原先已有部分加工过的图形，可以先传送图形再跟踪.图形跟踪用来实时反映加工过程每一步的方法.设置一个跟踪命令，则机床每前进一个需要显示的步进，就给计算机发送一个要显示的加工点|接收变化点并显示跟踪的坐标(X ， Y) ，计算机就计算并显示该加工点.在整个系统中，计算机能任意跟踪其中的每一台机床.加工跟踪图形显示是通过计算机给线切割机控制器发送命令，接收到返回信号后开始接收图形数据，完成图形接收和显示，完成后，不断接收新增加点的坐标和数据，经过坐标转换，在图中加上加工经过的点，完成图形跟踪.完整的流程见图5。

         

 

    在困形传送时，为了使数据能够稳定可靠，杜绝误码，因此增加了数据图5 加工跟踪流程图检验和校验和误码检验功能。

    在图形接收显示过程中，一幅图像需要30000 个数据，而其中真正有加工点的数据一般不到5%.为了提高速度，在发送之前，单片机控制器先对数据分类，将有加工点的数据组合成数组;然后将该数组的每一个数据(一个字节)和它的位置(两个字节)共3 个字节一起发送，加上3 个数的校验和(--个字节) ，共计发送4 个字节的数据:这样，不但单片机控制器的数据传递速度得到提高，而且，计算机可以根据接收的数据、位置计算校验和，再和接收的校验和进行比较，如果不同就返回错误信息，单片机www.zh-wedm.com控制器重新发送数据，从而解决传送的误码问题，使系统的图像显示迅速而且精确.图形显示程序是将接收的图形数据的地址和数值转换成图形的过程.由线切割机控制器向计算机传送的图形数据是根据图形的具体坐标和整体布局映射而成的数据流，因此计算机的计算方法必须和线切割控制器的图形存放原理和数据传送的方法对应起来分析.通过高级程序的数据传送和计算显示，就能将线切割控制器每前进一步需要显示的图形显示在屏幕上.整个图形的显示传送大概需要3~5 s. 图6 就是在加工结束后图像返回显示的加工形状。

     在图形跟踪的过程中，加工的步进每前进一-步，单片机控制器就计算图形显示的显示点的坐标，将该数据存储到存储器中的对应位置上，并且向计算机发送跟踪点的数据:水平坐标(两个字节)、垂直坐标(两个字节) ，校验和(一个字节) ，计算机接收到数据进行数据校验，确认正确时在屏幕的对应点上加上加工点，如果不正确，计算机发送错误信息，单片机重新发送上一次的数据.这样不断重复运行，计算机就能跟踪显示加工的图形.经过加工工件的图形跟踪，计算机接收线切需1) 控制器发送过来的罔形显示数据，经过计算.得到每一个需要显示的坐标，然后在屏幕图6 切割跟踪图形显示的对应坐标上显示一点，通过成千上万个点的不断连接就可以完成图形跟踪的连续显示.

注：本电火花线切割机系统在研制成功以后，已经在南京某大学物理系的自动控制实验室试用，它具有扩展数量多，成本低，稳定性好，图像显示和跟踪清晰，布线方便，使用灵活等优点，已经得到广泛的肯定。