發(fā)布時間：2017-06-02 09:14

  本文關(guān)鍵詞：基于PMAC的磨料水射流開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水射流切割技術(shù)作為唯一的冷態(tài)加工技術(shù),具有加工范圍廣泛、適應(yīng)力強(qiáng)、可控性強(qiáng)、無熱區(qū)影響、切割力強(qiáng)、加工后處理步驟少等優(yōu)點。由于這些優(yōu)點使得水射流技術(shù)特別是磨料水射流技術(shù)在近幾年得到了較大的發(fā)展。但是傳統(tǒng)的磨料水射流數(shù)控系統(tǒng)大多存在著封閉性的缺點,很難滿足用戶二次開發(fā)的需要。研發(fā)開放式數(shù)控系統(tǒng)對于推廣磨料水射流切割機(jī)床市場,具有十分重要的意義。本文針對傳統(tǒng)磨料水射流數(shù)控系統(tǒng)的弊端,提出使用NC嵌入PC型開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu),利用IPC和PMAC運動控制器配置了主從分布式體系結(jié)構(gòu)雙CPU數(shù)控系統(tǒng)。針對磨料水射流加工的特點,提出對水射流壓力和磨料流量進(jìn)行控制的必要性,利用壓力變送器對壓力進(jìn)行了測定并通過調(diào)節(jié)電磁溢流閥進(jìn)行壓力調(diào)整,利用數(shù)控螺旋式磨料供給系統(tǒng)實現(xiàn)了對磨料流量進(jìn)行精準(zhǔn)控制。為適應(yīng)高精度的要求,使用直線電機(jī)和光柵尺構(gòu)建全閉環(huán)結(jié)構(gòu)。建立既有反饋又有前饋的雙重復(fù)合伺服控制系統(tǒng),分別使用階躍信號和拋物線信號對伺服系統(tǒng)進(jìn)行了PID參數(shù)和前饋參數(shù)的調(diào)整,有效的減小了跟隨誤差。提出了建立軸距和間隙誤差補(bǔ)償表來對機(jī)床精度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ā＠肳indows平臺的VB6.0軟件和PComm32動態(tài)鏈接庫具體設(shè)計了操控軟件,實現(xiàn)系統(tǒng)初始化、手動控制、加工監(jiān)視、加工仿真、加工參數(shù)設(shè)置等功能。通過上位機(jī)實現(xiàn)了磨料水射流數(shù)控系統(tǒng)的要求,可以直接通過操控軟件實現(xiàn)對伺服系統(tǒng)、水射流壓力和磨料流量的控制,并對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。編譯了機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)代碼使代碼可以被PMAC識別并使用,利用PMAC的伺服插補(bǔ)功能對整個系統(tǒng)進(jìn)行了加工仿真,證明了數(shù)控系統(tǒng)是可行的。
【關(guān)鍵詞】：磨料水射流 PMAC 開放式數(shù)控系統(tǒng) VB 操控軟件
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 研究概述及背景9-10
• 1.2 水射流及數(shù)控技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 水射流加工技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 數(shù)控技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11
• 1.3 磨料水射流結(jié)構(gòu)原理及特點11-15
• 1.3.1 磨料水射流結(jié)構(gòu)及原理11-13
• 1.3.2 磨料水射流特點13-15
• 1.4 研究的意義15-17
• 1.5 本課題的研究目標(biāo)及內(nèi)容17-18
• 2 磨料水射流數(shù)控系統(tǒng)開放式結(jié)構(gòu)研究18-23
• 2.1 開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)途徑19-21
• 2.1.1“PC嵌入NC”結(jié)構(gòu)20
• 2.1.2“NC嵌入PC”結(jié)構(gòu)20-21
• 2.1.3 全軟件化結(jié)構(gòu)21
• 2.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 磨料水射流數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計23-36
• 3.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)23-24
• 3.2 控制系統(tǒng)配置24-27
• 3.2.1 工業(yè)控制計算機(jī)（IPC）24-26
• 3.2.2 PMAC運動控制卡及擴(kuò)展卡26-27
• 3.2.3 PMAC與IPC通訊27
• 3.3 伺服系統(tǒng)配置27-30
• 3.3.1 直線電機(jī)及其驅(qū)動器27-29
• 3.3.2 測量系統(tǒng)29
• 3.3.3 伺服系統(tǒng)電路設(shè)計29-30
• 3.4 水射流控制系統(tǒng)配置30-34
• 3.4.1 壓力控制系統(tǒng)30-33
• 3.4.2 磨料流量控制系統(tǒng)33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-36
• 4 磨料水射流數(shù)控機(jī)床的軟件系統(tǒng)設(shè)計36-55
• 4.1 PMAC的變量36-37
• 4.2 開發(fā)環(huán)境配置37-38
• 4.2.1 動態(tài)鏈庫PComm3237-38
• 4.2.2 PTalk DT38
• 4.3 上位機(jī)操作界面開發(fā)38-50
• 4.3.1 系統(tǒng)初始化模塊39-40
• 4.3.2 手動控制模塊40-41
• 4.3.3 坐標(biāo)軸控制模塊41-45
• 4.3.4 程序下載編輯模塊45-46
• 4.3.5 加工操作模塊46-48
• 4.3.6 狀態(tài)監(jiān)視模塊48-49
• 4.3.7 運動仿真模塊49-50
• 4.4 加工仿真50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 5 磨料水射流機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)精度調(diào)試55-72
• 5.1 伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型56-60
• 5.1.1 主要傳遞函數(shù)的模型56-57
• 5.1.2 機(jī)床各環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型57-59
• 5.1.3 比例積分微分PID控制59-60
• 5.2 參數(shù)整定60-70
• 5.2.1 伺服系統(tǒng)模型60-64
• 5.2.2 自動調(diào)整64-65
• 5.2.3 手動調(diào)整65-70
• 5.3 誤差補(bǔ)償70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 6 全文總結(jié)與展望72-73
• 6.1 全文總結(jié)72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果76-77
• 致謝77-78

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