基于开放式数控的智能换刀系统研究

发布时间：2021-03-03 19:33

　　传统自动换刀装置的控制系统由PLC构成,控制方式是由编程人员编写PLC程序存储于PLC内存之中,PLC按照编写好的程序控制换刀过程的一系列动作。对刀具的选择、换刀时机的确定主要依靠编程人员经验,因此会出现提前换刀或未及时换刀等情况,从而严重影响加工效果,甚至危及机床乃至操作人员的人身安全。为解决此问题,同时实现智能加工,本文研究了基于开放式数控的智能换刀系统。首先本文在开放式数控系统整体硬件条件的基础上,对智能换刀系统所需硬件进行了分析,并建立了智能换刀系统硬件控制部分与执行机构的物理连接。基于开放式数控系统层级理论,设计了系统分层控制方案。同时采用Windows+RTX（Real-Time eXtension）的软件环境,开发了硬件控制设备在RTX环境下的驱动程序,保证系统实时性。其次,在底层硬件驱动程序开发的基础上,研究了智能换刀系统的换刀过程原理及换刀动作中间层控制程序,开发换刀机构刀库选刀、机械臂换刀控制程序及共享内存通讯技术,在SQL Server 2000表中实现对刀库内安装刀具参数数据的添加、修改、删除和查询等功能。再次,以智能更换刀具为对象,建立球头铣刀参数数据集,在m... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

自动换刀系统

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文刀系统主要由刀库、刀具交换机构组成,如图 1-1 所示。刀库的工中所需要的刀具。在数控系统的控制下，按工艺要求已编制刀、换刀。控机床刀库主要有下列几种结构形式：转塔式刀库塔式刀库分为水平机械结构和垂直机械结构。刀具安装在刀库机械结构简单。如图 1-2 所示，刀库有多个相互独立刀库，完成刀库的转动和定位。

盘式刀库Fig.1-3Discmagazine

【参考文献】：
期刊论文
[1]《中国制造2025》解读与体会[J]. 郑国伟.  制造技术与机床. 2018(09)
[2]基于多传感数据融合的刀具磨损状态预测研究[J]. 谢骏遥,王凯,张来斌,吴飞,曾路.  制造业自动化. 2016(07)
[3]国产数控装备制造业的发展与研究[J]. 陈本锋.  现代制造技术与装备. 2015(02)
[4]加工中心自动换刀装置换刀定位精度试验系统研发[J]. 熊杰.  数字技术与应用. 2014(06)
[5]数控机床及其关键功能部件可靠性研究综述[J]. 李南,卢晓红,韩鹏卓,武文毅.  组合机床与自动化加工技术. 2012(11)
[6]链式刀库及机械手可靠性试验台设计[J]. 李加明,陶卫军,冯虎田,董维新,刘亚峰.  组合机床与自动化加工技术. 2012(10)
[7]链式刀库的控制系统设计[J]. 张跃明,邓卫平,官文,杨宇,吴钧,关耀东.  组合机床与自动化加工技术. 2012(09)
[8]基于PLC与位控电机实现数控机床定位系统运动的研究[J]. 郑秀丽.  轻工科技. 2012(09)
[9]浅谈国产机床功能部件产业化发展[J]. 徐吉存.  航空制造技术. 2012(04)
[10]开放式智能控制器的设计与加工实现[J]. 李茂月,富宏亚,韩振宇.  计算机集成制造系统. 2011(07)

硕士论文
[1]开放式数控系统软PLC的搭建及开发[D]. 王志学.哈尔滨理工大学 2017
[2]基于DSP的交流伺服驱动系统开发[D]. 尹辰飞.燕山大学 2015
[3]HSK63-32GZP型刀库的性能分析及优化[D]. 周丽玲.内蒙古农业大学 2014
[4]链式刀库及自动换刀装置的控制与检测系统研究[D]. 官文.北京工业大学 2012
[5]自动换刀装置及其控制的研究[D]. 戚洪利.兰州理工大学 2007



本文编号：3061813