基于运动控制器的数控转塔冲床控制系统设计

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翰 动 自 圳 位 触 行 运 一 床 序 程 辑 编 零 孵 ＝ 一 ｌ Ｉ Ｉ ｌ 作 润 滑
基 于运 动控 制器 的数控 转塔 冲床 总体结构 主要 包 括操 作部 分 、 控制 部分 和执行 部分 。按 照要求 ， 需要完 成 的设计 任务 主要 有 操 作 面板 功 能 设计 、 按 键 与旋 钮 编码 电路 设计 、 ＮＣ代 码 解 释 和运 动仿 真 。首 先 ， 选 择 合适 的运 动控 制器 作 为设计 的运 动控制 系统 的主要组 成； 其 次， 设计 出合 理 的操 作 面 板 ， 面 板 功能 主 要包 括 加工 功能 、 状 态功能 和运 动功 能 ， 并确 定各 功能键 的数 目； 最后 ， 编写 一段 ＮＣ代 码 程序并 对其进 行解 释 。
根 据 数控转 塔 冲 床控 制 部 分 的设 计 要 求 ， 选 择 深 圳 固高公 司生产 的 ＧＴ ～ ４ ０ ０ 一 ｓ Ｐ — Ｐ Ｃ Ｉ — Ｇ 型运 动控 制 器 ，
钳夹 紧 和夹钳松 开” 键、 “ 换 刀夹 紧和换 刀松开” 键、 “ 手 动选 刀 ” 键、 “ 自动运行 ” 键、 “ 自动定位” 键、 “ 程序 编辑” 键、 “ 机床 回零 ” 键、 “ 空 行程 ” 键、 “ 机 床锁 住” 键、 “ 机 床 状态 ” 旋钮 和“ 倍 率” 旋 钮 等。
计 方法 。 １ 总体设 计
１ ． １总 体 结 构 设 计
口口 团口 曰 口口 时， 可 以调用这 些库 函数 ， 也可 以将其 与编写 的数 控 冲 床 加工 程序集 成在 一起 来 满 足 数据 处 理 、 用户 使用 等 圃圄 回 要求。 团圉 圆 １ ． ３ 操 作 面板 功 能 设 计 排 钳 央 启 怏 紧 夹 一 排 钳 夹 停 忪 开 一 ｌ ＝ Ｉ 可 『 床 饥 冷
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｇ６ ５ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
近年 来 ， 我 国在 数控 冲床 领域 发展较 快 ， 数 控冲床 的保 有量 不 断 提 高 ， 数控 冲床的种类也在不断增加。 目前 ， 我 国使用 的数 控 冲床大 多数是 数控转 塔冲 床 ， 按 照驱 动 冲头工作 的原 理 可 以把 数控转 塔 冲床 分 为机械 驱 动数 控转 塔 冲床 、 液 压 驱 动数 控 转塔 冲床 和伺 服 电 机驱 动数控 转 塔 冲床 。运 动控 制就是 对机 械运 动部件 的位 置 、 速度、 位 移 等进 行 实 时 的控 制 管 理 ， 使其 按 照 预 期 的运 动轨迹 和规 定 的运动 参数进 行运 动 。本 文重 点 介绍基 于运动 控制 器 的数 控转 塔 冲床控制 系统 的设
１ ． ２ 运 动 控 制 器 的 选 择
⑧＠ ０ 电 源 ⑧
图１ 数控 转塔 冲床 操 作 面 板 按 键 功 能
主要按键 有 ： “ Ｘ＋” 键、 “ Ｘ一” 键、 “ Ｙ＋” 键、 “ Ｙ一”
键、 “ Ｔ＋” 键、 “ Ｔ一” 键、 “ ～” 键、 “ 单 冲” 键、 “ 连 冲” 键、 “ 循 环 冲” 键、 “ 蚕食 ” 键、 “ 阵列 ” 键、 “ 连 冲停止 ” 键、 “ 夹
目前 数控 系 统 的 开 发 大 多 将 手 动 操 作 面 板 的 输 入／ 输 出作 为开关 量 Ｉ ／ ０ 的一部 分， 统 一 由 主 机 或 Ｃ Ｐ Ｕ 进 行控制 。为 此 ， 根 据数控 转 塔冲 床 的工 作原 理 刷 和 实现 的功能 ， 绘制 出数 控 转 塔 冲床 操 作面 板 按键 功 能图， 如图 ｌ 所示 。
它提供 了 Ｃ语 言 函数 库 和 窗 口动 态 链 接 库 。 当编 程
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ６ — ２ ８ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ８ — ２ ８
作 者 简 介 ：杜 益 刚 （ １ ９ ８ ７ 一 ） ，男 ， １ ［ Ｉ 东 枣 庄 人 ，在 读 硕 士 研 究 生 ， 主要 研 究 方 向 ：机 电控 制 。
第１ 期（ 总第 １ ７ ６期 ）
２ ０ １ ３年 ２月
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴＩ ＯＮ
Ｎｏ．１
Ｆ ｅ ｂ ．
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ １ ５ ｌ 一 ０ ２
的设 计 、 按键 的 摆 放 、 机床 功 能状 态 设 计 、编 码 电路 等 ； 第 二个 模 块 主要 是 刀 具 轨 迹 生 成 、 刀 具 适 配 、 程 序
开发 等 ； 最 后 一 个 模 块 主 要 用来 检 验 数 控 冲 床 代 码 的正 确 性 和 可 靠 性 。
关 键 词 ： 数 控 转塔 冲 床 ；运 动控 制 器 ；Ｎ Ｃ代 码 ；运 动仿 真
基 于运 动控 制器 的数 控 转塔 冲 床 控 制 系统 设 计
杜 益 刚 ， 张 文 志 ， 刘 颖 晗
（ １ ． 内蒙 古 工 业 大 学 机 械 学 院 ， 内 蒙古 呼 和 浩 特
徽 亳州 ２ ３ ６ ８ ２ ７ ）
０ １ ０ ０ ５ １ ；２ ． 安徽 省 亳 州 市 谯 城 区颜 集 镇 人 民政 府 ， 安
摘 要 ：数 控 转 塔 冲 床 集 机 、 电 、液 、 气一 体 化 ，是 在 板 材上 进 行 冲 孔 加 工 、浅 拉 伸 成 形 的 压 力 加 工 设 备 ，广 泛 应 用 于 多 种板 材 加 工 行 业 。根 据 任 务 要 求 进 行 数 控 系 统 的 总体 方案 设 计 ，将 其 分 为 操 作 面 板 功 能 设计 与 按 键 与 旋钮 的 编 码 电 路 设 计 、ＮＣ代 码 解 释 与 运 动 控制 程 序 设 计 、运 动 仿 真 ３大 模 块 。 第 一 个 模 块 主 要是 面板