基于O[+8O的滚齿数控系统的开发.pdfVIP

第 卷第 期 四川理工学院学报 自然科学版 年 月 文章编号 基于 的滚齿数控系统的开发 陈加松 曹树坤 济南大学机械工程学院 济南 摘要随着社会和工业领域对齿轮加工质量和加工效率要求的不断提高对滚齿数控系统提出了 更高要求 鉴于目前滚齿机虽应用广泛但仍以传统的机械式滚齿机为主滚齿数控系统发展相对滞 后不能满足齿轮加工的要求提出了对滚齿机进行数控系统的开发在对传统滚齿机数控系统深入分 析的基础上将展成运动和分度运动纳入数控的思想 借助机和芯片进行了滚齿数控系统模型 结构设计完成了数控系统硬件设计并进行了相应的软件设计实现了软硬件之间的串口通信并进行 了相应的程序设计 系统的创新点是实现了一般位移和展成分度运动的全数控化充分发挥了强 大的运算能力和高速性 试验表明该系统实现了对展成和分度运动的精确控制达到了预期效果 关键词滚齿数控系统精确控制 中图分类号 文献标志码 具有强大的运算能力 良好的输入输出操作 引 言 功能高速处理和实时控制性能能大幅度提高运动控 滚齿加工虽然已广泛应用于汽车工程机械及航天 制器的性能 该数控系统采用机作为上位机上位 工业等领域但传统的机械滚齿机仍然占据着主导地 机与实现连接和通讯控制伺服驱动器进而最 位 传统的机械滚齿机床主电机不仅要驱动展成分度 终控制伺服电机实现滚齿的展成和分度运动 本文旨 的传动链还要驱动差动和进给传动链复杂的传动链 在通过对开放式运动控制结构的研究开发出一套基于 导致机械结构复杂精度低调整困难无法适应现代齿 的开放式滚齿数控系统 实现三轴位移运动 轮加工高效高速高精度功能复合绿色环保 的发展 和展成分度运动的全数控化 要求 因此需要采用 对传统滚齿机的数 滚齿数控系统模型结构设计 控系统进行开发 滚齿机数控系统的开发包括整体结 构模型的开发硬件结构开发系统软件开发 采用公司新推出的 控制芯片该芯片 目前国外滚齿机数控系统主要可分为两种一种是 为 位处理器运行速度最高为 指令周期为 只能实现一般位移控制而展成运动和分度运 实时控制性很强 有两个事件管理 动仍由机械传动链实现另一种则将展成和分度运动也 模块且每个管理模块具有 个通用定时器和三个比较 纳入数控之内 国外数控一般是采用电子齿轮实现展 单元能支持 通道 位输出 由于在电流环等 成与分度运动这是一种硬件控制 近年来我国滚齿 采用中频率较高 波的脉冲宽度随着每次测得的 机数控系统的开发取得了一定成就开发了 轴直线 电流而调整 若一起工作电流的变化在定 运动和六轴四联动数控高速滚齿机 但与发达国家同 时器中断响应时可能无法被检测到此时 位处理器 类产品相比我国仍存在着较大差距这归因于基础研究 的两个事件管理模块只能有一个有效 尽管如此