基于ARM9的數(shù)控沖床自動送料運動控制系統(tǒng)設計.pdf

1、數(shù)控沖床自動送料機構作為沖壓加工生產(chǎn)實現(xiàn)自動化的最基本要求，其自動化程度高低直接影響著沖壓生產(chǎn)效率以及沖壓生產(chǎn)整體自動化水平，其自動化程度與沖壓設備相匹配甚至高于沖壓設備，才能夠實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的完全自動化。
　　 基于ARM的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)是集成了計算機數(shù)字控制技術、ARM技術、運動控制芯片技術及嵌入式操作系統(tǒng)技術等技術為一體的技術含量高的數(shù)控系統(tǒng)，是對低成本、高性能的數(shù)控沖床自動送料系統(tǒng)研究的一個新的嘗試。基于ARM的嵌入式數(shù)控

2、系統(tǒng)軟、硬件部分的設計與實現(xiàn)及運動控制芯片控制方法的研究，是本論文研究的主要任務。
　　 針對中、低檔數(shù)控機床自動化程度低、加工質量不穩(wěn)定、缺乏保護裝置、存在較大安全穩(wěn)患的問題，本文采用了目前廣泛使用的32位ARM9微處理器作為系統(tǒng)的主控制器，該處理器主要面向嵌入式設備，具有性價比高、功耗低的特點。該系統(tǒng)能實現(xiàn)數(shù)控沖床自動送料系統(tǒng)的運動控制。軟硬件結構簡單，定位精度高，操作簡單方便。論文首先確定了自動送料運動控制系統(tǒng)的軟硬件總體

3、設計方案。硬件方面，包括基于ARM9的嵌入式自動送料運動控制器進給伺服系統(tǒng)設計、運動控制器與伺服電機接口電路設計、無線通訊模塊的設計及電路抗干擾設計；軟件部分主要完成運動控制程序的設計，包括插補運動算法模塊、速度控制算法模塊及通訊模塊等。本文主要完成了以下幾個方面的工作：
　　 1、通過32位ARM9芯核開發(fā)的自動送料運動控制系統(tǒng)，為普通沖床的數(shù)控改造或經(jīng)濟型數(shù)控沖床向高檔數(shù)控轉化提供理論依據(jù)和技術支持。
　　 2、采用

4、三次樣條插補、加減速控制算法，能夠控制伺服電機平穩(wěn)、高速運行，提高沖床加工精度和加工效率。
　　 3、通過改變輸入?yún)?shù)，可隨意改變板料尺寸、加工件的形狀以及隨意選擇加工速度，易于控制。
　　 文章采用三次樣條插補算法、S形加減速控制方法控制伺服電機平穩(wěn)高速運行、達到較高的加工精度，自動完成數(shù)據(jù)運算、插補計算以及位置控制等功能，適合用于普通機床的數(shù)控化改造或經(jīng)濟型數(shù)控機床中，代替基于PC機的數(shù)控機床，降低成本。