快走絲線切割狀態(tài)監(jiān)測(cè)與輔助控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、電火花線切割加工是一種重要的特種加工方法，廣泛應(yīng)用于模具制造業(yè)、難加工材料和精密復(fù)雜零件的加工當(dāng)中。線切割機(jī)床分為快走絲和慢走絲兩種，快走絲線切割機(jī)床是我國(guó)發(fā)明的一種具有鮮明特色的特種加工設(shè)備，其特點(diǎn)是投資少、使用成本低、操作簡(jiǎn)單等，在我國(guó)應(yīng)用廣泛。隨著數(shù)控技術(shù)、人工智能技術(shù)等的發(fā)展，快走絲線切割機(jī)床的機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加工工藝等方面都得到了較大的改進(jìn)。然而，相比于慢走絲線切割機(jī)床來(lái)說(shuō)，其仍存在加工質(zhì)量低、智能化程度低、加工過(guò)程易受外

2、界因素干擾、伺服進(jìn)給系統(tǒng)適應(yīng)能力低等劣勢(shì)。 本文針對(duì)上述問(wèn)題，在廣泛查閱相關(guān)文獻(xiàn)和進(jìn)行大量市場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了狀態(tài)監(jiān)測(cè)與輔助控制系統(tǒng)，旨在提高快走絲線切割機(jī)床的智能化水平和優(yōu)化控制系統(tǒng)的性能，提高機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的適應(yīng)能力。本文對(duì)該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，主要研究成果如下： 分析了建立快走絲線切割機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測(cè)與輔助控制系統(tǒng)的必要性與可行性，確定了系統(tǒng)的總體框架：硬件方面，以PC機(jī)構(gòu)成開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，以PC機(jī)并口

3、作為上位機(jī)與下位機(jī)的通訊接口；軟件方面，以面向?qū)ο蟮腣isualC++作為開(kāi)發(fā)工具，利用模塊化思想，合理劃分系統(tǒng)的功能模塊，提高程序的開(kāi)發(fā)效率。 狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的主要監(jiān)測(cè)對(duì)象為電極絲軌跡和加工速度，本文提出實(shí)際軌跡與理論軌跡實(shí)時(shí)比較的方法實(shí)現(xiàn)電極絲軌跡監(jiān)測(cè)，其關(guān)鍵技術(shù)是理論軌跡的建立和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。建立理論軌跡的方法是：按插補(bǔ)原理，將譯碼后得到的數(shù)據(jù)繪制成虛擬內(nèi)存位圖，此位圖不受屏幕尺寸的限制，具有較高的精度。數(shù)據(jù)采集采用查詢

4、方式完成，利用多媒體定時(shí)器較高的定時(shí)精度保證數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性要求。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)程序分析處理得出實(shí)際軌跡，并利用該數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)加工速度的測(cè)算。 輔助控制子系統(tǒng)的控制對(duì)象為進(jìn)給速度，通過(guò)改進(jìn)機(jī)床取樣變頻電路，并輔以軟件控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，輔助控制功能是對(duì)機(jī)床現(xiàn)有控制系統(tǒng)的補(bǔ)充和升級(jí)，對(duì)于提高伺服進(jìn)給系統(tǒng)的適應(yīng)能力，具有較為明顯的效果。 本文還實(shí)現(xiàn)了3B代碼譯碼、圖形顯示、模擬加工等功能，使系統(tǒng)功能更加豐富，用戶使用更加方便。在軟件調(diào)試