數控電火花切割機床加工跟蹤和圖形顯示知識簡析

加工跟蹤和圖形顯示是電火花線切割機控制系統顯示加工圖形的兩種方法.
圖形顯示是將線切割機控制器存儲器中的已經加工的圖形整個傳送到計算機中，計算機通過計算顯示圖形，該圖形只能是靜態的，不能實時反映當前的運行情況;加工跟蹤能跟蹤線切割控制器加工的每一步，并且動態顯示圖形;如果原先已有部分加工過的圖形，可以先傳送圖形再跟蹤.圖形跟蹤用來實時反映加工過程每一步的方法.設置一個跟蹤命令，則機床每前進一個需要顯示的步進，就給計算機發送一個要顯示的加工點|接收變化點并顯示跟蹤的坐標(X ， Y) ，計算機就計算并顯示該加工點.在整個系統中，計算機能任意跟蹤其中的每一臺機床.加工跟蹤圖形顯示是通過計算機給線切割機控制器發送命令，接收到返回信號后開始接收圖形數據，完成圖形接收和顯示，完成后，不斷接收新增加點的坐標和數據，經過坐標轉換，在圖中加上加工經過的點，完成圖形跟蹤.完整的流程見圖5。

    在困形傳送時，為了使數據能夠穩定可靠，杜絕誤碼，因此增加了數據圖5 加工跟蹤流程圖檢驗和校驗和誤碼檢驗功能。

    在圖形接收顯示過程中，一幅圖像需要30000 個數據，而其中真正有加工點的數據一般不到5%.為了提高速度，在發送之前，單片機控制器先對數據分類，將有加工點的數據組合成數組;然后將該數組的每一個數據(一個字節)和它的位置(兩個字節)共3 個字節一起發送，加上3 個數的校驗和(--個字節) ，共計發送4 個字節的數據:這樣，不但單片機控制器的數據傳遞速度得到提高，而且，計算機可以根據接收的數據、位置計算校驗和，再和接收的校驗和進行比較，如果不同就返回錯誤信息，單片機www.zh-wedm.com控制器重新發送數據，從而解決傳送的誤碼問題，使系統的圖像顯示迅速而且精確.圖形顯示程序是將接收的圖形數據的地址和數值轉換成圖形的過程.由線切割機控制器向計算機傳送的圖形數據是根據圖形的具體坐標和整體布局映射而成的數據流，因此計算機的計算方法必須和線切割控制器的圖形存放原理和數據傳送的方法對應起來分析.通過高級程序的數據傳送和計算顯示，就能將線切割控制器每前進一步需要顯示的圖形顯示在屏幕上.整個圖形的顯示傳送大概需要3~5 s. 圖6 就是在加工結束后圖像返回顯示的加工形狀。

     在圖形跟蹤的過程中，加工的步進每前進一-步，單片機控制器就計算圖形顯示的顯示點的坐標，將該數據存儲到存儲器中的對應位置上，并且向計算機發送跟蹤點的數據:水平坐標(兩個字節)、垂直坐標(兩個字節) ，校驗和(一個字節) ，計算機接收到數據進行數據校驗，確認正確時在屏幕的對應點上加上加工點，如果不正確，計算機發送錯誤信息，單片機重新發送上一次的數據.這樣不斷重復運行，計算機就能跟蹤顯示加工的圖形.經過加工工件的圖形跟蹤，計算機接收線切需1) 控制器發送過來的罔形顯示數據，經過計算.得到每一個需要顯示的坐標，然后在屏幕圖6 切割跟蹤圖形顯示的對應坐標上顯示一點，通過成千上萬個點的不斷連接就可以完成圖形跟蹤的連續顯示.

注：本電火花線切割機系統在研制成功以后，已經在南京某大學物理系的自動控制實驗室試用，它具有擴展數量多，成本低，穩定性好，圖像顯示和跟蹤清晰，布線方便，使用靈活等優點，已經得到廣泛的肯定。