文献综述- Delta数控三面钻床系统的开发

李亚 ,倪雁冰 ,黄 田 (天津大学机械工程学院 ) 摘要 :结合工程实践 ,应用美国 司 8 轴可编程联动控制器和用软件 ,设计并开发了用于建筑用工字钢三面钻孔加工的数控系统。 关 键 词 :数控系统 ;三面钻床 ;分类号 : 273 文献标识码 :B 文章编号 :1001001)04 述 随着建筑业的发展 ,钢结构得到普遍应用。工字钢是目前建筑业普遍采用的建筑材料。工字钢一般需要进行三 面钻孔。采用传统机床 ,难于加工而且效率不高。为此 充分利用 向对象的编程特点和美国 司开发的可编程多轴运动控制器 (供的丰富的数控功能 ,开发了基于 境的专用数控三面钻床系统。 1 建筑用工字钢钻孔特点如图 1 所示 建筑用工字钢一般需要在工字钢左翼板、右翼板和腹板钻有一定排列次序的装配孔。通常 ,左、右翼板加工的孔对称。加工孔之间的相对位置具有一定的加工精度。钻孔模式分固定模式和自由模式两种。固定模式是一组孔间位置相对固定的加工模式。自由模式是一 组加工位置任意设定的加工模式。翼板高度一般为600板和腹板 度一般在 10 20字钢长度一般大于 10M。 图 1 建筑用工字钢 2 系统硬件配置 硬件配置 ,如图 2所示 ,采用工控机作为人机交互界面 ,3 个液压主轴分别由 2 台步进电机驱动。每组步进电机在各自坐标系内做直线插 补 ,以完成两翼板和腹板的钻孔。第 7 台步进电机用于送料。 图 2 数控三面钻床系统硬件配置 由美国公 生产的可编程多轴运动控制器 (目前世界上功能最强的运动控制器之一。借助于 字信号处理器 , 8 个轴。并可在前台同时执行 32 个运动程序。在动控制器上执行的运动控制语言具有 C 等高级计算机语言的特点。同时它与 G 代码 (274)机床语言兼容 ,并且可以直接接收 G 代码指令。当运动程序在前台有序地同步运行时 ,2个异步 序。所有上述特点 ,为工字钢三面同时钻孔提供了前提条件。 3 软件系统的结构、功能 根据工字钢钻孔的特点 ,同时为便于操作 ,人机交互界面是在 作非常简便 ,操作人员只需简单的输入 ,就可完成编程操作。无须掌握任何高级语言和数控代码。同时 ,此软件还具有仿真功能 ,便于在加工前检验参数输入的正确性。 3 统主程序 系统把每一加工模式作为主加工程序的子程序 ,对于翼板为 于腹板为 种模式又可输入不同的 100 种参数 ,分别记为 9,9,其中 x=1,25 。自由模式记为 工程序由 4 个子程序组成 ,分别为 为工字钢每加工面模式间的距离 , 别为左、右翼板和腹板的加工程序。用户设置好每种模式的参数后 ,即可在主界面 (图 3)中输入相应的加工模式 ,点击下载 ,程序可自动转化为 4识别的运动程序并存于 内存中。当用户按下控制面板上的运行键 ,同时执行上述 4 个运动程序 ,完成三面钻孔的同时加工。操作简单可靠。 式输入 工字钢加工分固定模式和自由模式 2种。固定模式有 5种 ,现以第一种为例 (待加工孔如图 4 图 3 数控三面钻床主界面 所到之处示 )进行说明。用户只需简单输入 4 个参数 (P,J,就可完全确定此模式所有钻孔位置。用户界面 ,如图 5 所示 。 图 4 第一种固定模式 图 5 第一种模式参数输入窗口 4 结束语 该系统通过简单的参数输入 ,即可完成加工程序的编制。而且可以完成工字钢的三面同时钻孔。简化了操作 ,提高了工作效率 ,得到用户的好评。 参考文献 1 清华计算机工作室 发宝典 M机械工业出版社 ,1999,4. 2