加減速算法也是數(shù)控木工雕刻機(jī)的高級數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)。為了減少或避免數(shù)控木工雕刻機(jī)機(jī)床運(yùn)動部分在運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化時(例如啟動、停止、加速、減速)產(chǎn)生的沖擊,數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)該具有自動進(jìn)行平滑加減速的功能。加減速處理與插補(bǔ)算法同時計算,啟動時,對步進(jìn)電機(jī)發(fā)送的脈沖頻率逐漸增加,直至達(dá)到最高速度平穩(wěn)運(yùn)行。停止以前提前進(jìn)行減速點(diǎn)的預(yù)測,從減速點(diǎn)開始降低脈沖頻率,直至0。
為了節(jié)省運(yùn)算量,我們采用了基于.s曲線的固定升降頻查表法,.s曲線加減速原理如下圖所示,整個數(shù)控木工雕刻機(jī)的加減速過程分為3段:加速段(1,2,3區(qū));勻速段(4區(qū))和減速段(5,6,7區(qū))。加速段和減速段又分別包括變加速區(qū)(1,3,5,7區(qū))和恒加減速區(qū)(2,6區(qū))。在變加速區(qū),IdⅡ/dtI=J,Jerk為恒值;恒加速區(qū)IⅡI=恒值A(chǔ),勻速段的速度為恒值。和定時器的取值相對應(yīng),.s曲線截取40~80個點(diǎn),根據(jù)每個點(diǎn)的頻率得出脈沖延時值。在升頻(加速)時,依次從表底裝載延時值到定時器,這樣經(jīng)過40~80個脈沖,電機(jī)加速至期望速度,并勻速運(yùn)行。降頻(減速)是升頻的逆過程。
數(shù)控木工雕刻機(jī)的加減速示意圖