火焰切割机开放式数控系统研究及机械结构优化设计

发布时间：2017-12-10 11:30

  本文关键词：火焰切割机开放式数控系统研究及机械结构优化设计

  更多相关文章： 数控火焰切割机 开放式数控系统 微电容检测系统 优化设计

【摘要】：数控火焰切割机是一种常用的切割下料设备,国内企业需求量很大。但是数控系统的研究仍与发达国家有较大差距,主要表现在数控系统的开放性不足,系统的功能不够完善,切割效率低等。针对传统数控火焰切割控制系统的开放性不足问题,对火焰切割机的开放式数控系统进行了研究。本文提出了基于运动控制卡的火焰切割机数控系统,对数控系统的硬件结构进行了研究,对运动控制器的类型进行了选择。基于火焰数控切割的辅助控制过程,对端子板上的通用输入输出接口进行了定义。控制系统的硬件连接完成后,利用固高公司提供的测试软件和编制的数控加工程序对数控系统进行了测试。在分析数控火焰切割机的控制功能要求和使用要求的基础上,对开放式数控系统的软件功能进行了分析。以Windows操作系统为平台,以VC++6.0为软件开发工具,以面向对象的软件开发技术对火焰切割机开放式控制系统的主界面、加工程序译码器、静态仿真功能及加工控制功能等进行了编程设计。火焰切割机在进行切割的过程中,由于钢板不平整等因素的影响会造成切口质量的下降甚至会产生废件,在这样的条件下就需要自动调高器来实现等距切割。微电容检测系统作为自动调高器中的核心部分之一,其对距离的探测精度会影响到自动调高器的控制精度。本文基于单片机和AD7746电容数字转换芯片对微电容检测系统的硬件和软件进行设计,并设计了实验,对其检测能力进行了测试。龙门式数控火焰切割机在工作时,由于内外激励的影响可能会发生振动。如果振动幅度过大,就会对切割精度产生不良影响。本文对数控火焰切割机进行了三维建模,利用ANSYS Workbench对其进行模态分析,获取了其机械的固有频率和振型,然后对机械系统进行了优化设计,提高了机械系统的固有频率。
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG48

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本文编号：1274312