低速走丝线切割运动控制系统的设计与开发

发布时间：2017-06-10 22:08

  本文关键词：低速走丝线切割运动控制系统的设计与开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电火花线切割加工是特种加工技术一个重要的研究方向,主要解决各种难加工材料和复杂形状零件加工的问题。开发低速走丝线切割控制系统主要有两个难点,一是脉冲电源,二是运动控制系统。本文讨论了国内外低速走丝线切割机床的发展现状,从生产企业的角度,进行了需求分析,对四轴联动低速走丝线切割运动控制系统硬件和软件进行了设计,并在机床工作平台进行了运行调试,本文主要研究了以下三个方面的内容: 1.根据低速走丝线切割机床的功能需求,确定运动控制系统硬件总体结构,合理选用接口卡,分析各个分系统工作原理。 2.以永磁同步电机工作原理为基础,对松下交流伺服进给系统进行了分析,并利用松下伺服驱动器控制信号进行外围电路的扩展,使伺服系统运行更加稳定、安全和可靠。 3.根据运动控制系统软件的需求分析,划分功能模块,对运动控制系统软件进行了设计。在设计过程中,按照模块化的标准,充分利用了Windows 多线程机制,每个线程都拥有一个事件,通过事件的触发来控制线程的运行。
【关键词】：四轴联动 线切割 伺服进给 运动控制
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TG48
【目录】：

• 第一章 绪论10-14
• 1.1 电火花线切割加工机床简介10-11
• 1.2 低速走丝电火花线切割加工的发展现状11-12
• 1.2.1 国外发展现状11
• 1.2.2 国内发展现状11-12
• 1.3 课题来源及研究意义12-13
• 1.4 课题研究的主要内容13-14
• 第二章 四轴联动低速走丝线切割运动控制系统硬件设计14-32
• 2.1 线切割加工原理14
• 2.2 运动控制系统硬件总体结构及接口卡的选用14-16
• 2.3 伺服进给运动控制系统16-25
• 2.3.1 伺服进给轨迹控制17-22
• 2.3.2 伺服进给速度控制22-25
• 2.4 走丝、张力控制25-27
• 2.5 丝垂直校正、断丝检测及行程限位控制27-30
• 2.5.1 丝垂直校正的实现27-29
• 2.5.2 断丝检测及机床行程限位控制29-30
• 2.6 手控盒手动调节30-31
• 2.7 本章小结31-32
• 第三章 伺服系统的分析与研究32-46
• 3.1 永磁同步电机的工作原理及电压、转矩平衡方程32-35
• 3.2 松下交流伺服驱动器内部电流环原理35-36
• 3.3 松下交流伺服单元与运动控制器连接方式分析36-39
• 3.4 伺服系统的组合与接线39-41
• 3.4.1 主电源回路保护设计39-40
• 3.4.2 伺服驱动器控制信号接口与运动控制器的连接设计40-41
• 3.5 位置控制方式下伺服驱动器控制信号的使用及参数设置41-44
• 3.6 本章小结44-46
• 第四章 四轴联动低速走丝线切割运动控制系统软件设计46-68
• 4.1 运动控制系统软件的功能需求分析46-47
• 4.2 运动控制系统软件主界面设计47-49
• 4.3 文件处理49-53
• 4.4 线切割的代码及译码53-59
• 4.5 加工控制59-66
• 4.5.1 文件编译59-60
• 4.5.2 加工轨迹静态显示及加工动态仿真60-62
• 4.5.3 执行加工62
• 4.5.4 手动调节62-66
• 4.6 本章小结66-68
• 第五章 总结与展望68-70
• 5.1 总结68
• 5.2 展望68-70
• 参考文献70-73
• 致谢73-74
• 攻读硕士研究生期间发表的论文74

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