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《用于T716A立式镗床数控化改造的四坐标闭环系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2006年第4期控制与检测文章编号:1001-2265(2006)04-0073-03用于T716A立式镗床数控化改造的四坐标闭环系统王玉琳(合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230069)摘要:针对T716A立式金刚镗床的数控化改造,设计了一种双CPU结构的四坐标控制系统,该系统完成三个坐标的闭环控制和一个坐标的开环控制,可以实现任意两坐标的联动。选用DS80C320单片机作为CPU,采用直线光栅检测线位移、圆光栅检测角位移,闭环的控制采用一种特殊形式的PID数字调节器。分析了系统的硬件结构,给出了闭环控制的软件流程
2、。提出了电接触法和光栅零位法两种对刀方式。借助于这种系统,T716A拓宽了加工范围,实现了精确的位置控制与轨迹控制,工效明显提高。关键词:闭环;数控系统;单片机;镗床;改造中图分类号:TH165;TH132;TG511文献标识码:AFourcoordinateSystemforMNCRemakeofT716AVerticalBoringmachineWANGYulin(SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering,HefeiTechnologyUniversity,Hefei23
3、0069,China)Abstract:InviewoftheMNCremakingofT716Averticalboringmachine,akindoffourcoordinatecontrolsystemwithdoubleCPUsisdesigned,whichcanfulfillthreecoordinateclosedloopcontrolsandonecoordinateopenloopcontro,landcancompleteanytwocoordinatessimultaneouslocomoti
4、on.DS80C320singlechipmicrocomputerisusedasCPU,lineardisplacementsaremeasuredbygratingscalesandangulardistancesaremeasuredbyrotaryencoder.ThecontrolofclosedloopadoptsaspecialtypeofPIDdigitalregulator.Thehardwareofthesystemisanalyzedandthesoftwareflowchartofclosed
5、loopcontrolisgiven.Theelectriccontactmethodandgratingzeropositionmethodarepresentedforboringtoolsaligning.Withtheaidofthesystem,T716Awidensthescopeofitsmanufacturing,theaccuratepositioncontrolandaccuratelocuscontrolarerealized,andtheworkingefficiencyisgreatlyi
6、ncreased.Keywords:closedloop;MNCsystem;singlechipmicrocomputer;boringmachine;remake滑动丝杠可不换,采用开环控制;在工作台的上方增加0引言一个旋转分度坐标,由步进电机带动分度头进行旋转,T716A为安徽芜湖重型机床厂生产的立式单轴金因分度头采用蜗杆蜗轮减速,间隙比较大,所以采用刚镗床,该机床主要用于镗孔加工,在内燃机行业应用闭环控制,反馈元件选用圆光栅编码器。四个坐标的广泛。这种镗床存在以下缺点:只能实现工作台的手驱动均采用价格低廉的步
7、进电机。为此,设计制造了动进给,工作效率低;采用滑动丝杠传动,定位精度不一种四坐标的经济型数控系统,其中有三个坐标带有高;不能实现运动的合成,没有分度装置,也不能加工反馈。带有螺旋槽的零件,加工范围窄。受企业委托,对一批1硬件结构旧的T716A进行数控化改造。其中,水平方向的两个移动坐标,决定了所要加工的孔之间的位置度,精度要四坐标系统主控制电路的硬件结构如图1所示。求最高,因此,将原有的滑动丝杠副换成了精密滚珠丝1.1CPU的选用杠副,采用闭环控制,反馈元件选用直线光栅;垂向移CPU采用美国DALLAS公司的工业级DS8
8、0C320动精度决定了孔的深度,通常要求不高,所以,原有的单片机[1]。该单片机是DALLAS公司最新生产的与收稿日期:2005-09-15;修回日期:2005-10-31作者简介:王玉琳(1966),男,安徽六安人,合肥工业大学机械与汽车工程学院教师,博士,主要从事经济型
