基于嵌入式技術(shù)的彎管機(jī)專用控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、數(shù)控機(jī)床很大程度上反映一個(gè)國家的綜合國力，工業(yè)裝備的數(shù)控化是我國制造業(yè)發(fā)展的前提，數(shù)控機(jī)床是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。它為國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供裝備和手段，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與社會效應(yīng)。數(shù)控技術(shù)是近年發(fā)展最快的技術(shù)之一，而嵌入式技術(shù)的發(fā)展更為數(shù)控技術(shù)插上騰飛的翅膀。將嵌入式技術(shù)和數(shù)控技術(shù)相結(jié)合是當(dāng)今研究的一個(gè)重點(diǎn)。
　　本論文概述了彎管機(jī)專用控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。通過對彎管機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的介紹與分析，并結(jié)合本項(xiàng)目的具體要求，確立了彎管機(jī)

2、專用控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。本論文首先介紹了彎管機(jī)進(jìn)行管材繞彎工藝流程、加工的原理和控制要求等，然后根據(jù)加工需求詳細(xì)介紹了彎管機(jī)控制系統(tǒng)方案總體設(shè)計(jì)。
　　本論文完成了彎管機(jī)控制系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計(jì)。硬件平臺采用東南大學(xué)設(shè)計(jì)的SEP4020微處理器為主控芯片，配以日本NPM公司的專用運(yùn)動控制芯片PCL6045B來進(jìn)行高效有序的運(yùn)動控制。詳細(xì)介紹了各功能模塊電路設(shè)計(jì)，包括電源電路設(shè)計(jì)、復(fù)位電路設(shè)計(jì)、時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)、JTAG調(diào)試電路設(shè)計(jì)、儲存

3、器模塊設(shè)計(jì)、運(yùn)動控制芯片電路設(shè)計(jì)和觸摸屏與SEP4020通信電路設(shè)計(jì)等。
　　本論文介紹了彎管機(jī)控制系統(tǒng)軟件平臺的搭建和控制應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行了μC/OS-II在SEP4020上的移植，為應(yīng)用程序的運(yùn)行提供軟件平臺。然后進(jìn)行了人機(jī)交互的設(shè)計(jì)、PCL6045B的API函數(shù)庫封裝以及基于MODBUS協(xié)議的通信等。
　　本論文研究了管材加工采用矢量彎管技術(shù)的快速建模和管材在彎曲過程中的回彈和伸長等問題對管材加工的影響。以矢量

4、理論為基礎(chǔ)，將設(shè)計(jì)圖紙中在笛卡爾坐標(biāo)系中以絕對坐標(biāo)表示的管形數(shù)據(jù)坐標(biāo)，利用矢量的基本概念和運(yùn)算法則精確計(jì)算出成彎管加工中數(shù)控系統(tǒng)所需的增量管形數(shù)據(jù)。然后研究了管件彎曲過程中的彈性回彈和伸長，控制系統(tǒng)對增量管形數(shù)據(jù)進(jìn)行回彈和伸長修正后，由彎管機(jī)控制器執(zhí)行修正后的管件加工數(shù)據(jù)控制彎管機(jī)彎制三維空間管形。
　　本論文結(jié)合彎管機(jī)進(jìn)行管材繞彎工藝流程、加工的原理和控制要求等，完成了基于嵌入式技術(shù)的彎管機(jī)專用控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)。該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)