基于profibus的伺服参数读写技术在组合机床上的应用

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1、大连理工大学专业学位硕士学位论文大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文题目：基王里堡Q里!堡堕墨煎鱼腿叁数逮量撞苤查塑佥狃鏖土鲍座用作者签名：虿垦监卫日期：兰!!呈年—堡月—L日导师签名：∑客尤丕垒日期：2堡22年—丝月—L日大

2、连理工大学专业学位硕士学位论文1绪论．}．1组合机床现状及发展趋势1．1．1概述组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业【l】。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额)，完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等

3、。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用于多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器(PLC)、数字控制(NC)等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机(清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线)等在组合机床行业中所占份额也越来越

4、大[21。随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高，高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床行业企业，因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求【3】。高精度、高生产率、柔性化的需求使得伺服单元在组合机床，特别是大型、超大型的组合机床自动线中的比重越来

5、越大，传统的控制方式已满足不了生产的需要。由于组合机床及其自动线大多采用点位控制，针对这一问题，根据PLC编程及伺服驱动器控制理论，结合驱动器等有关元器件的性能特点、工作原理，对基于PROFIBUS的伺服参数读写技术在组合机床上的应用进行了分析，针对实体，构造了将机床加工中的参数设定、修改等融入PLC人机界面的途径，实现了通过机床编程控制，在人机界面中随时调整、修正加工参数的设想。基于PROFIBUS的伺服参数读写技术在组合机床上的应用1．1．2国内外现状与发展趋势我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落

6、后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备。十多年来，作为组合机床重要用户的汽车工业，为迎合人们个性化需求，汽车变型品种日益增多，以多品种展开竞争已成为汽车市场竞争的特点之一，这使组合机床制造业面临着变型多品种生产的挑战。为适应多品种生产，传统以加工单一品种的刚性组合机床和自动线必须提高其柔性。在70年

7、代，数控系统的可靠性有了很大的提高，故到70年代末和80年代初，像Alfing、Hiiller-Hille和Ex．cell．O等公司相继开发出数控加工模块和柔性自动线(FTL)，从此数控组合机床和柔性自动线逐年增多。在1988年至1992年间，日本组合机床和自动线(包括部分其它形式的专用机床)产量的数控化率己达32％"-'39％，产值数控比率达35％～51％；德国组合机床和自动线产量的数控化率为18％～62％，产值数控化率达45％'---'66％(表2)。这些数字表明，近十年来，组合机床的数控化发展是十分迅速的。应指出，进

8、入90年代以来，汽车市场竞争更趋激烈，产品市场寿命进一步缩短，新车型的开发周期日益缩短(目前一般为35个月)，汽车品种不断增多，因而汽车工业对柔性自动化技术装备的需求量日益增多。如日本丰田汽车公司，在本世纪末的目标是公司下属工厂的柔性化加工系统的普及率达到100％。很显然，组合机床及其自动线在保持其高生