六軸聯(lián)動數(shù)控纖維纏繞機(jī)控制系統(tǒng)及纏繞軟件的研究.pdf

1、本文的主要研究內(nèi)容是具有可重構(gòu)的6軸聯(lián)動數(shù)控纖維纏繞機(jī)控制系統(tǒng)及其相關(guān)纏繞軟件.在6軸聯(lián)動數(shù)控纖維纏繞機(jī)控制系統(tǒng)的研究上,首先對當(dāng)前的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了分析和總結(jié),提出將開放式結(jié)構(gòu)控制器引入數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā).作為整個系統(tǒng)核心的開放式運(yùn)動控制器,經(jīng)過多年的發(fā)展無論是控制性能指標(biāo)、可靠性,還是在靈活性等方面都是非常高的,完全勝任數(shù)控系統(tǒng)的要求,這就決定了由此構(gòu)建數(shù)控系統(tǒng)具有較高的可重構(gòu)性.在對運(yùn)動控制器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制深入研究的基礎(chǔ)上,從系統(tǒng)軟件

2、模塊化的開發(fā)要求入手,針對6軸纏繞機(jī)的控制功能,開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)軟件.從可重構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)角度,將數(shù)控系統(tǒng)的各個功能模塊合理劃分,數(shù)控系統(tǒng)軟件中的各個模塊以界面方式開放,通過接口參數(shù)和界面信息,使系統(tǒng)開發(fā)人員和系統(tǒng)用戶可以更快地形成新系統(tǒng).通過實(shí)際開發(fā)和使用表明該方法在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景.為了提高控制系統(tǒng)的擴(kuò)展性和穩(wěn)定性,在本系統(tǒng)中采用了外置型的可編程控制器.為此本文研究了機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的邏輯控制,分析了纏繞機(jī)的控制功能,闡述了

3、機(jī)床運(yùn)動的條件、狀態(tài)、各種保護(hù)和報(bào)警等基本信號的處理.開發(fā)了具有模塊化結(jié)構(gòu)的控制軟件.在控制系統(tǒng)內(nèi)部,為了使各部分之間的工作協(xié)調(diào)統(tǒng)一,本文研究開發(fā)了上位機(jī)與可編程控制器、多軸運(yùn)動控制器交換信息的數(shù)據(jù)通訊及處理程序.本文以纖維纏繞內(nèi)壓容器這種回轉(zhuǎn)體為典型構(gòu)件,研究了纏繞過程中的纖維穩(wěn)定軌跡方程.在此基礎(chǔ)上,分析了纖維纏繞過程中應(yīng)考慮的碰撞檢測和碰撞避免問題,結(jié)合所研究的6軸數(shù)控纏繞機(jī)的坐標(biāo)構(gòu)成,建立了數(shù)控纏繞機(jī)6坐標(biāo)的運(yùn)動方程,并給出了詳