基于GTS卡的弯丝机器人数控系统设计.pdf

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1、，第2期组合机床与自动化加工技术NO．22013年2月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2013文章编号：1001—2265(2013)02—0074—03基于GTS卡的弯丝机器人数控系统设计术杨博，范贤光，姚斌，姚博世(1．厦门大学智能装备技术研究所，物理与机电工程学院，福建厦门361005；2．陕西省汉江机床有限公司，陕西汉中723003)摘要：为了解决三维复杂金属线材和弹簧类零件的快速制造与生产问题，设计了一台具有、z两个移动轴和y、A、日三个回转轴的五自由度弯丝机器人。采用PC+运动控制卡的开放式数控

2、结构完成了系统硬件平台的搭建，利用MFC与控制卡提供的动态链接库完成了数控系统软件的编写，实现了系统的绝大部分功能，并应用于课题组设计的弯丝机器人系统中。关键词：弯丝机器人；数控系统；GTS卡中图分类号：TH16；TG65文献标识码：ADesignofCNCSystemforWireBendingRobotBasedonGTSMotionControllerYANGBo，FANXian．guang，YAOBin，YAOBo．shi(1．SchoolofPhysicsandMechanical&ElectricalEngineeringXiamenUniversity，Xiamen3

3、61005，China；2．ShaanxiHanjiangMachineToolCo．Ltd，Hangzhong72303，China)Abstract：Inordertosolverapidmanufacturingandprocessingproblemofworkpieceswith3Dcomplexsurfaceandspringswhichweremadeofmetalwireorsuchothermaterials，afivedegreedof~eedomCNCwirebendingrobotwhichhadX，ZtwoparallelmovementaxesandY，

4、A，Bthreerotarymovementaxeswasdesigned．Thesystemhardwareplatformwasbuildthroughanopen-architectureNCsystembasedonIPCandmotioncontrolcard，thesoftwarewasprogrammedbyMicrosoftFoundationClassandthedynamiclinklibrarywhichprovidebyGoogolGTScardthatachievedmostlysystemfunctions．TheCNCsystemhasbeenused

5、tothewirebendingrobotwhichdesignedbyresearchteam．Keywords：wirebendingrobot；NCsystem；GTSmotioncontroller0引言传统的线材加工在对待特定的线材成形时需要用专门的模具设备来实现，如果生产的产品批量大，品种少，这种加工方式具有一定的优势。但是，对于中小批量，多品种，的生产方式，传统加工方法往往不具有优势。为了解决上述问题，课题组基于对柔性制造技术研究，开发出了一台具有三个回转轴(Y轴、A轴、B轴)和两个移动轴(X轴、z轴)的五图1丝机器人整体机械结构轴数控弯丝机器人，机械结构如图1所示。

6、机器人1数控系统硬件结构设计工作顺序为：盘圆过的线材一经载料机构展开一由校直机构校直一再经送丝机构送丝一到折弯机构折1．1系统硬件总体结构弯一最终由剪切机构剪断成品。对于线材中圆弧较控制系统的硬件结构如图2所示，以GTS．800．多且半径变化较大的零件，设计了自动换模机构，采PV—PCI运动控制卡为控制核心，负责系统的实时性用折弯和推弯的加工工艺，通过不同加工模位间的控制任务，包括轨迹插补运算，复杂曲线的加工；伺切换，实现了对形状复杂的零件加工。服系统的控制、运行状态信号的采集与实时监控；回收稿日期：2012—07—03基金项目：国家科技重大专项(2010ZX04001—162)作

7、者简介：杨博(1987一)，男，山东菏泽人，厦门大学智能装备技术研究所硕士研究生，主要从事数控系统开发研究，(E—mail)ybew193@163．oom；通讯作者：姚斌(1963一)，男，湖北宜昌人，厦门大学智能装备技术研究所教授，博导，研究方向为复杂曲面成形与先进制造技术，(E—mail)yaobin@xum．edu．cn。2013年2月杨博，等：基于GTS卡的弯丝机器人数控系统设计·75·零、限位及伺服报错等功能的实现。以ADVAN．的CNC用户程序、上下位机间