气动柔性夹具控制系统实验分析

２ — ０ ０ Ｘ６１ ０ Ｏ １ １ Ｏ １ １ Ｏ Ｏ １ ０ ０ ｌ Ｏ Ｏ ｌ Ｏ ０ １ １ ０ ｌ １ Ｏ Ｏ ｌ ０ ０
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Ｘ１ ３ —０ １ ０ Ｏ １ ０ １ ０ ｌ ０ １ Ｏ １ ｌ Ｏ １ ０ ｌ １ ０ ｌ Ｏ １ ０ １ ０ １ ０ １ １ Ｏ ｌ Ｘ １ ｌ
基 于该原理 ，我们分 析了数控 系统 Ｐｏ ｂ ｓ ｒ ｕ 总线通信协 ｉ ｆ
议 ，并 Ｄ Ｐ 软件编写 了专用 软件来虚拟 Ｐｏｂ ｓ Ｅ ＨＩ ｒｆ ｕ 总线节点 ｉ
并进行数据处理 ， 软件界面如图 ２所示。根据 Ｐｏ ｂ ｓ ｒｆ ｕ 总线通 ｉ 信协议获取数据并解析 出所需 的机床 加工坐标数据 ，最终送
图 １总线型网络拓扑图
图３ Ｉ ／ Ｏ板 输入、 输出接 口电路图
收稿 日期 ：０ ００ — ３ ２ １— ４ ０ 作者简介 ： 陈羽锋 （９ ４ ）男 ， １ ８一 ， 四川南充人 ， 硕士研究生 ， 研究方向为计算机辅助设计、 机电一体化等。
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《 备制 造技术 ｝０ ０年第 ７期 装 ２１
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ５ ５ ２ １ ０ － ０ ８－３ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ ０）７ ０ ６ ． ０
气动柔性夹具主要是面 向某飞机制造公司 ，针对飞机的
总线型 网络的特点是 ： 网络 中各节点地位相同 ， 任一节点 都可 以接收来 自于其他节点发 出的数 据 ，或将 自身数据发送 在 总线上 ， 供其他节 点使 用 ， 前提 是各节 点遵守统一 的网络通
Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔｉ ｇＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ７， ０ ０ ｎ ｆ ｃｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎ ． ２ １ ｎ
气 动柔性夹具控 制系统实验分析
陈 羽锋 ， 吴灿 云 ， 胡国清 ， 吕浩 杰 ， 易绍祥
（ 门大学 机电工程系 ， 厦 福建 厦 门 ３ １０ ） ６ ０ ５
具控制端 ， 控制端 软件对获取 的坐标数据进 行计算 、 判断后 ，
向 Ｐ Ｃ 的相 应 压 板 发 出 控 制 信 号 。 Ｌ １ Ｉ Ｏ 板 的测 试 ． ２ ，
数 控 机 床 控制 系统 中 ， 子 单 元 是 通 过 Ｐｏｂ ｓ 线 组 成 各 ｒｆ ｕ 总 ｉ
的总线型网络 ， 其拓扑图如图 １ 所示 。
图 ５ Ｉ 板 印 刷 电 路 图 ／ Ｏ
确的处理等 。 该试验 的目的， 是为 了实现气动柔性夹具控制系 统 的高效工作 ， 以保证该项 目的顺利进行 ， 促进数控加工技术
在航空制造业的跨越式 发展 。
图 ２ 专用软件的人机 交互界面
１ 数据 提取 测试
数据提取测试分为两个部分： 通讯的测试和 Ｉ ／ Ｏ板的测试 。
Ｉ ／ ０板的作用 ， 是将 Ｐ Ｃ机处 理的 ２ ０个压板 的开合命令相 关数据进行 自动解析 ， 并转换成 ２ ４Ｖ开关量信号 。Ｉ ／ 的输 ０板 入 、输 出接 口电路 如图 ３所示 ； Ｐ Ｃ Ｕ单元 电路如 图 ４所示 ； 依 此所制作 Ｉ ／ Ｏ板印刷电路图如 图 ５所示 。
摘 要： 介绍 了气动柔性 夹具控制 系统的相 关实验及数据分析 ， 详细阐述 了实验 目的 、 步骤及结果 ， 并通过实验论证 了该控制 系统完全
可 以 满足 气动 柔 性 夹具 的 工 作要 求 。 关键 词 ： 据 提 取 ； 讯 测 试 ； 制 系 统 数 通 控
中图分类号 ：Ｇ７ ６ Ｔ ５
图 ８ Ｐ Ｃ 仿 真 运 行 过 程 图 Ｌ
２３ 程 序 执 行 测 试 实验 结 论 ．
通过程序 执行 测试实验 ，选取 １ 组实验数据进行测 试 ， ０
实验 结果 如表 １ 。由程序执行测试 结果 可见 ， 程序对数据 的处
图 ４ ＣＰ 单 元 电路 图 Ｕ
理符合工 作要求。
信协议 。
梁、 肋等数控加工产 品而设计 的专用夹具 。该系统集 机械 、 电
气、 气动 和控 制等方 面的交叉学科 于一 体 ， 电传 、 动随行 将 气
固持加工等技术相结合 ， 实现对被加工产 品的快速定 位 、 装夹
以及加工过程对零件压 紧件 的随行功能。气动柔性夹具 的应 用和推广 ， 提高了产 品加工质量和加工效率 ， 为全面实现工装 夹具 的数字化 、 设备智能化 ， 自动化工艺装备在我 国航空系 为 统 和其他领域的全面应用奠定坚实的基础 。
１１ 通 讯 测 试 ．
数控 系统数 据处 理器 与气 动柔性 夹具 控制端 软件 采用 ＣＳ ／ 结构 ， 数控系统端 为客户端 ， 柔性夹具控制端为服务端 。 数 控系统端获取机床加工坐标数据后 ， 通过机床以太网接 口， 并 使用 Ｔ ＰＩ Ｃ／ Ｐ协议 （ 向连接的协议 ） 面 将数据送 往气 动柔 性夹
往 随行夹具控制端。
根据课题组项 目具体工作要求 ，对气动柔性夹具控制系
统进行相关 的实验验证 。 此次实验测试分为两个部分执行 ： 数 据提取测试及 数据执行测试 。数据提取测 试包括 ： Ｃ Ｃ机 从 Ｎ
床 提取实时数据 பைடு நூலகம்计算后转换 成 ２ ４Ｖ开关量 信号 的过 程测
试； 数据执行测试包括 ： 提供 给 Ｐ Ｃ２ Ｌ ４Ｖ开关量信号 ， 判断执 行该信号时能否得到正确的输出 ，及信号 出错是否能得到正
表 １ 程序执行测试实验数据表
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）２ 【 Ｘ３
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