智能数控弯管装备控制系统开发

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1、摘要弯管机是管件弯曲加工的主要设备。数控技术是弯管机装备的核心。研制高档的CNC智能数控装备控制系统，对于提高我国装备制造业的核心竞争力，提高我国的综合国力有着重大意义。本文采用了工控机+运动控制卡的硬件结构形式，充分利用了Windows平台丰富的软件资源和硬件资源，研制开发了一套功能丰富、性能良好的弯管机数控系统。本文着重于控制系统软件的开发，针对弯管装备数控系统实现过程中的关键技术和主要问题，在以下几个方面进行了详细的研究和探讨：1．设计了一种基于接口的三层结构，用于降低控制系统软件和硬件的耦合程度，实现它们的柔性连接，从而使“一机多卡’’得以实现。2．针对传统弯管装备控制系统只能

2、按照固定的流程加工管件，可加工的管形较少、加工管形不能太复杂等缺点，将弯管流程分解为十几个基本的弯管动作，并在此基础上提出了工艺文件的概念，由工艺文件指导加工，提高了该弯管装备对不同管形加工的适应能力。3．在工艺文件的显示方面，按照弯、工步、子工步的逻辑用图形化的方式显示工艺文件，并允许在图形界面上对工艺文件进行编辑，从而实现了图形化的“G代码编程"。4．管形文件用于保存描述管形的数据。本文以XYZ和YBC两种坐标方式来表示管形文件，实现了XYZ到YBC的坐标转换。XYZ坐标方式适用于管形的直观描述，YBC坐标方式适用于管形的加工描述。根据设置的工艺参数，可以将管形文件自动转换为符合加

3、工要求的工艺文件。5．本文实现了手动加工和自动加工两种加工方式。运动的实时性由运动控制器保证。为提高生产效率，利用多线程技术使多个互不干涉的机床动作同时执行，并解决了多线程环境下的暂停／继续加工和故障恢复问题。6．本文在增强人机交互界面的友好性方面也作了许多工作。关键词：弯管机，数控系统，管形文件，工艺文件，三层结构ABSTRACTPipebenderisthemostimportantequipmentwhichisusedforbendingpipefittings．NumericalcontroltechnologyiscorepartofpipebenderCNCsystem．

4、Developinghigh-techsmartCNCsystemisverysignificantforimprovingcorecompetitivepoweramongequipmentmanufacturingindustry．It’Salsomeaningfulforupgradingcountry’scomprehensivenationalpower．Thispapergivesoutamulti—functionalpipebender’SCNCsystemwimexcellentperformance．ItshardwarestructureisindustryPCp

5、lusmotioncontrolcard．NumeroussoftwareandhardwareresourcesintheWindowsplatformareutilizedintheCNCsystem．Thepaperpaysmostattentiontothedevelopingofsystem’Ssoftware．Somekeytechnologyandmainproblemareresearchedandinvestigateddeeplyindetail嬲follows：1．Athree—fiearchitectureisdesignedbasedoninterfacete

6、chniqueforreducecoupledegree；makeitpossibletoconnectsoftwareandhardwareflexibly．Thus，onecopyofsoftwareCanbesuitforseveralmotioncontrolcards．2．Traditionalpipebendermanufacturespipefittingsfollowrelativelyfixedflow．Thus，itCallproducefewtypesofpipefittingsandtheshapeofpipefittingscannotbetoomuchcom

7、plex．Tosolvetheseproblems，thissystemdividestheworkflowintomorethantenbasicactions．Thispaperputsforwardconceptofworkfile．Workfileisconsistedoftheseactions．It’Susedtodirectthemovementofmachine．Comparedtotraditionalmanufacturin