基于PC機(jī)的數(shù)控清角機(jī)開放式數(shù)控系統(tǒng)研究.pdf

1、數(shù)控清角機(jī)是一種典型的數(shù)控設(shè)備，主要用于塑料門窗90度焊角上下平面焊縫和外角焊縫的清理，在塑料門窗組裝領(lǐng)域有著極其重要的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)數(shù)控清角機(jī)發(fā)展迅速，但與國(guó)外產(chǎn)品相比仍有較大差距，操作困難、界面簡(jiǎn)陋、穩(wěn)定性差，并且數(shù)控系統(tǒng)復(fù)雜且編程均為人工完成。為了提高的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，通過研究先進(jìn)控制技術(shù)來開發(fā)出智能化、人性化、高可靠性的數(shù)控清角機(jī)，是當(dāng)前市場(chǎng)最迫切的要求。
　　 本文提出的基于PC機(jī)的數(shù)控清角機(jī)開放式數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2、，是以山東省科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目、山東省高校自主創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目、企業(yè)委托項(xiàng)目為依托，以數(shù)控清角機(jī)為研究對(duì)象，以“PC+運(yùn)動(dòng)控制卡”的控制方式為基礎(chǔ)，著重研究清角機(jī)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，目的就是解決我國(guó)在數(shù)控清角機(jī)領(lǐng)域智能程度低，工作效率低的“瓶頸”，研發(fā)出滿足中國(guó)市場(chǎng)需要的數(shù)控清角機(jī)。
　　 分析了數(shù)控清角機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及用戶使用要求，探究了適合清角機(jī)發(fā)展的開放式數(shù)控結(jié)構(gòu)。針對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)控清角機(jī)智能程度低、操作復(fù)雜，系統(tǒng)開放性差等特點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)前

3、數(shù)控領(lǐng)域的最新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)數(shù)控清角機(jī)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，并確定了“PC+運(yùn)動(dòng)控制卡”的控制模式，滿足了數(shù)控清角機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制和功能要求。
　　 建立了清角機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的總體架構(gòu)，硬件上，選擇合適的元件構(gòu)建了硬件平臺(tái)；系統(tǒng)軟件上，采用WindowXP作為系統(tǒng)軟件；應(yīng)用軟件上，分析了清角機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制器的功能，綜合考慮清角機(jī)結(jié)構(gòu)和功能的要求，在VB環(huán)境下編寫數(shù)控清角機(jī)的數(shù)控程序，實(shí)現(xiàn)了對(duì)清角機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制。

4、>　　 采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)及模塊化思想，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的各部分功能進(jìn)行研究，確定了各功能模塊的屬性和行為。使用VB編寫了包含自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、示教模式、工作參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)、故障診斷、幫助、關(guān)機(jī)等模塊的數(shù)控系統(tǒng)軟件。本數(shù)控系統(tǒng)具有很好的開放性，硬件模塊和軟件結(jié)構(gòu)的通用性和兼容性大大提升，有助于整合其它控制系統(tǒng)及相應(yīng)的技術(shù)工藝，并將它們集成為一個(gè)完整、無縫的控制系統(tǒng)。
　　 研究并解析了DXF文件，確定了圖元信息提取方法；然后提出了最

5、小空行程優(yōu)化和最鄰近排序法兩種DXF文件的優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的加工軌跡起點(diǎn)的選擇和DXF文件按加工軌跡的排序；最后，自動(dòng)生成了數(shù)控清角機(jī)可執(zhí)行的NC代碼，同時(shí)將刀具運(yùn)動(dòng)軌跡用曲線實(shí)時(shí)描述出來。數(shù)控清角機(jī)既提高了加工效率，又保證了型材加工的精度。
　　 編寫了NC代碼解碼器和NC代碼語法檢查模塊。讀入NC代碼文件，對(duì)其進(jìn)行解碼和語法檢查，將解碼和檢查無誤的指令送到運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行插補(bǔ)，保證了數(shù)控清角機(jī)加工過程的連續(xù)性和指令的準(zhǔn)確