BKX - I变轴机床开放式数控系统软件的开发 -(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表时间:2007-07-03 人气:1

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(9) 插补模式管理模块。包括直线、圆弧和抛物线插补模式的选择和相应的参数设置。

(10) 刀具定位及工件定位任务模块。通过调用通讯模块, 获得对刀仪和工件定位器的反馈信号, 同时取得PMAC缓冲区运行状况, 然后根据数据包内的数据得出刀具长度、半径和工件在机床坐标系的位置。

2.2.2　底层隐藏任务(1) 虚实转换任务模块。变轴机床不存在真实的笛卡儿坐标系, 只存在实际的六轴坐标系, 即实轴坐标系, 笛卡儿坐标系是虚拟的, 即虚坐标系。而传统的刀位文件是建立在笛卡儿坐标系下的, 因此需要把传统机床坐标系下的刀位文件转化为实轴坐标系下的文件。

(2) 空间校验任务。刀位轨迹点是否在机床的操作空间内, 必须通过空间校验确定, 否则会损害机床。

(3) 通讯任务。IPC通过调用Pcomm32p ro动态链接库, 实现与PMAC的通讯对话, 包括定时查询通讯、不定时的查询通讯和PMAC参数设定通讯。

(4) 粗插补和刀具补偿任务。变轴机床的正解尚不好计算, 不能满足实时性要求, 所以机床的实时刀位是通过数据包中保存的数据间接得到的, 因此需要把文件所给的刀位进行离散, 以便得到比较精确的机床实时运行刀位, 粗插补就是完成此任务; 刀位的轨迹点一般是指刀尖中心点, 而实际的刀具几何尺寸是有区别的, 所以加工时必须对实际的刀具几何尺寸作出相应的补偿。

2.2.3　数据包被封装在软件底层的数据包是上位机各任务模块的操作对象, 保存着所有的参数、刀位文件及软件运行状态的数据, 是上位机各任务模块相互通讯的核心。

2.3　下位机任务调度系统

(1) PLC扫描任务: 下位机后台PLC任务是周期性扫描机床来完成某些顺序控制。

(2) I/O操作任务: 下位机根据上位机的命令打开和关闭I/O, 同时监控I/O的输入。

(3) 伺服控制: 下位机根据上位机传输的指令和伺服电机的状态, 实时地进行伺服控制, 伺服更新周期为442μm。

(4) 主轴电机驱动任务: 下位机根据上位机的命令完成主轴电机速度的控制。

(5) 实时监控任务: 下位机根据PLC扫描以及伺服驱动器反馈信号完成对机床工作状态的实时监控。

(6) 精插补任务: 下位机根据规定的插补周期和插补模式, 对各轴的轨迹进行相应的细分插补。

3.结论

通过对BKX - I变轴机床数控系统软件的开发研究, 取得的成果如下:

(1) 利用面向对象的编程方法, 建立了便于用户操作的友好界面, 并实现了整个软件的模块化编程和管理。

(2) 把主轴的运动控制、冷却和润滑的控制纳入PMAC的控制中, 实现了一体化加工。

(3) 实现了刀具对刀和工件定位功能。

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