基于开放式数控系统的CGM6125机床数控化改造设计.pdf

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1、２０１６年２月机床与液压Ｆｅｂ?２０１６第４４卷第４期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０４?００１基于开放式数控系统的ＣＧＭ６１２５机床数控化改造设计１１１２１李学光，隋礼辉，陈莉丹，苗立琴，张树仁（１?长春理工大学机电工程学院，吉林长春１３００２２；２?长春设备工艺研究所数字化室，吉林长春１３００１２）摘要：基于开放式数控系统对ＣＧＭ６１２５机床进行数控化改造，机械结构方面，改变了机床各坐标轴原有的传动方式，设计了新的传动方案；控制方面，确定了“运动控制器＋ＰＣ”型控制方案，由工业Ｐ

2、Ｃ机进行控制，通过运动控制器将插补及运动指令分别发送给伺服驱动器，伺服驱动器根据反馈及指令实时控制电机的运转速度和角位移，从而控制机床各轴的运动轨迹；开放式数控系统的人机交互方面，建立了开放式数控系统的软、硬件结构，通过对运动控制器的接口函数进行编程，在Ｄｅｌｐｈｉ平台上开发了开放式数控系统应用程序，实现了机床各种数控功能。关键词：数控化改造；开放式数控系统；运动控制器；人机交互；接口函数中图分类号：ＴＧ６５９文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）４－００１－５ＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｆｏｒＣＧＭ６１２５ＭａｃｈｉｎｅＴ

3、ｏｏｌＢａｓｅｄｏｎＯｐｅｎＣＮＣＳｙｓｔｅｍ１１１２１ＬＩＸｕｅｇｕａｎｇ，ＳＵＩＬｉｈｕｉ，ＣＨＥＮＬｉｄａｎ，ＭＩＡＯＬｉｑｉｎ，ＺＨＡＮＧＳｈｕｒｅｎ（１?ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＪｉｌｉｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ；２?ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＮｕｍｅｒｉｃａｌＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈ

4、ｕｎＪｉｌｉｎ１３００１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒＣＧＭ６１２５ｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｗａｓｍａｄｅｂａｓｅｄｏｎｏｐｅｎＣＮＣｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｍｏｄｅｏｆｅａｃｈａｘｉｓｗａｓｃｈａｎｇｅｄ，ｔｈｅｎｅｗｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｃｈｅｍｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｉｎｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｓｃｈｅｍｅｗａｓ“ｍｏｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ＋ＰＣ”，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｆｕｎｃｔｉｏｎｗａｓａｃ

5、ｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄｂｙｉｎｄｕｓｔｒｉａｌＰＣ，ｔｈｅｍｏｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｗａｓｓｅｎｔｔｏｄｒｉｖｅｒｂｙｍｏｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｔｈｅｄｒｉｖｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｔｈｅｓｐｅｅｄａｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｆｅｅｄｂａｃｋ，ｓｏｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｅａｃｈａｘｉｓｗａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ．Ｉｎｈｕｍａｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｏｆｔａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｏｎｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｆｕｎｃｔｉｏｎ

6、ｓ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｏｆｏｐｅｎＣＮＣｓｙｓｔｅｍｗａｓｂｕｉｌｔｂａｓｅｄｏｎＤｅｌｐｈｉｐｌａｔｆｏｒｍ．ＴｈｅＣＮＣｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｗｅｒｅｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＯｐｅｎＣＮＣｓｙｓｔｅｍ；Ｍｏｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；Ｈｕｍａｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ；Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｆｕｎｃ⁃ｔｉｏｎｓ机床改造是一种基于废旧机床循环利用的机床制开放式数控系统最重要的特点之一是它能够适应不同［１］造模式，属于绿色再制造的范畴。机床再制造符合的生

7、产条件与生产情况，从而完成自身的重构与配［８］我国建设资源节约型、环境友好型社会战略需置，具备良好的协调性与灵活性。ＣＧＭ６１２５车床［２－３］要。新型的计算机数控机床已经基本取代了传统是２０世纪８０年代由济南第一机床厂研发生产，通过的通用加工机床和专用加工设备，常用的工控机和嵌对其进行数控化改造，扩大其加工工艺范围，提高加［４］入式控制器都具备较强的可开发性。目前已有相关工效率。同时，由于目前我国存在大量的２０世纪八方面的研究，文献［５］对Ｃ６２０普通机