基于CPAC的數(shù)控活塞車床單元系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、本文以 CPAC理念為基礎(chǔ)，采用組態(tài)軟件 OtoStudio開發(fā)了一套用于活塞零件加工控制的系統(tǒng)，此系統(tǒng)和華中數(shù)控系統(tǒng)配合使用，通過輸入活塞零件的相關(guān)參數(shù)，自動(dòng)生成數(shù)控代碼和運(yùn)動(dòng)控制器程序，分別用于華中數(shù)控系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制器，直線電機(jī)的使用滿足了橫截面高頻響應(yīng)的要求。
　　綜合考慮了活塞零件的加工特征和直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)，提出了由運(yùn)動(dòng)控制器和普通數(shù)控系統(tǒng)配合使用的方案，運(yùn)動(dòng)控制器由數(shù)控活塞車床單元系統(tǒng)控制，直線電機(jī)由運(yùn)動(dòng)控制器控制，刀具

2、由直線電機(jī)帶動(dòng)，因此專門設(shè)計(jì)了雙刀架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)安裝在數(shù)控車床上，雙刀架的使用增大了數(shù)控車床的加工適用范圍。數(shù)控活塞車床單元系統(tǒng)和普通數(shù)控系統(tǒng)配合完成活塞零件的加工，活塞零件的加工參數(shù)由數(shù)控車床單元系統(tǒng)提供。
　　活塞的加工難點(diǎn)在于橫截面加工，通過運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)對直線電機(jī)橫截面加工時(shí)進(jìn)行仿真，采用機(jī)械動(dòng)力學(xué)自動(dòng)分析軟件 ADAMS建立直線電機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型，采用 STEP函數(shù)，對活塞橫截面橢圓輪廓進(jìn)行加工仿真分析，主要研究了直線電

3、機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)位置曲線、速度曲線和加速度曲線變化狀況，所建模型及分析結(jié)果為直線電機(jī)的選型、軌跡規(guī)劃及控制算法設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　基于組態(tài)軟件OtoStudio開發(fā)數(shù)控活塞車床單元系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了人機(jī)界面，人機(jī)界面包括主界面、橫截面參數(shù)輸入界面和軸截面輸入界面。該系統(tǒng)包括活塞狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、基于組態(tài)技術(shù)的繪圖模塊及組態(tài)通信模塊等，并且建立了實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了特定條件下的數(shù)據(jù)查詢，系統(tǒng)關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)控制卡的信號從而編制直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的趨勢圖，同時(shí)