新型数控冲床母线槽机电一体化生产系统研究.pdf

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新型数控种床母线槽机电一体化生产系统研究
New CNC punch press busway mechatronic production systems
何晶
HE Jing
(辽宁机电职业技术学院,丹东118009)
摘要:随着经済的发展和社会生产力的提高,传统的冲床已经不能满足现买的需要,新型数控冲床母
线槽机电一体化生产系统的研究已经成为ー个急需解决的回题,本文试从系统的软硬件没计以
及系统买现进行浅析,希望能对相关人员的研究起到抛砖引玉的作用。
关键词:数控冲床;母线槽;机电一体化
中目分类号:TP273
文献标识码:A
文章编号:1009-0134(2012)06(下)-0041-03
Doi:10.3969/J.ln.1009-0134.2012.6(下).14
0引言
个方面都有显著的优势,因此它能很好的处理好
我国的母线槽的生产所用的数控冲床现在依数控冲床和型材的输送系统的接的信息输送,
日不能自给,但是对于母线槽的需求却与日俱增,使得材料能及时自动的输送。在本设计中,采用
因此设计出新型数控冲床母线槽机电一体化生产了"PC+PLC+ DMCS40运动控制卡”的结构,利
系统,用来提高企业的生产效率,实现母线槽生用运动控制卡和PLC一起完成数控系统的实时任
产的自动化具有十分重要的意义。辽宁机电设计务。整个系统的组织框架如图2所示。
的母线槽主要是由盖板、侧板和中间铜板构成,
其中盖板是产品中最重要的东西,也是其中最难
加工的部分如图1所示。
控MS4
编码器
电机驱动器
伺服龟
1系统软硬件设计方案
触摸屏机し串口,型材输送PIC
型杖输
通信
输入输出资源
一个系统的使用效果如何,离不开它的硬件
图2控制系统硬件结构框架图
和软件设计,两者的好坏,直接影响到整体使用
效果。本方案在硬件的挑选上兼顾软件设计的前
从图2中我们可以看出,整个系统是由数控
提,同时,在硬件基础上设计了符合控制要求的
冲床系统和型材输送系统组成的,数控冲床系统
软件。
又是由DMC5400运动控制卡和PLC两部分组成,
分别控制主轴的定位和各个输人和输出单元。型
1.1控制系统的硬件结构
材输送系统也是采用PLC进行典型的顺序控制的。
近年来,开放式数控系统应被世界各国采用
它的优点是不依赖于特定的软硬件平台的数控系1.2系统主要硬件的选用
统,在通用性、兼容性、可扩展性和可移植性各
1.2.1DMC5400运动控制卡
DMC5400运动控制卡在数控冲床中的使用运
行效果相当的理想。控制卡
0
oo
是一种安装在PC机中的板
接头孔插接孔
卡,作为PC机的下位控制
oo
单元,它在专机系统的开发
中,是具有很大的灵活性和
?
迕接孔
开放性的,用户可以再很短
的时间内开发出强大的运动
图1母线槽盖板结构示意图
控制系统。DMC5400是一
收日期:2012-04-09
作者简介:何晶(1967-),男,辽宁人,副教授,硕士,研究方向为机械设计与制造、模具设计与制造、汽车使用与
维修。
第34卷第6期2012-6(下)【41
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?业や
款能同时控制四轴步进或伺服电机的运动控制卡,同时多任务的情况下,还是可以稳定运行。组态
对于位置的测量十分的准确和方便。
王.一直是国内比较先进的工控组态软件之一,它
1.2.2三菱FX2NPLC
具备很多的优点:1)软件可以同时运行多个任务
Programmable Logic Controller简称PLC,是2)能支持众多的数据采集和输出设备,可以节省
可编程控制器,它是专为工业环境的应用而设计出很多开发的时间,具有有着很强的通讯能力和
的只用数字运算电子操作系统,其内部可以存储良好的开放性的;3)拥有功能强大的实时数据库
执行逻辑运算,顺序控制、定时等多项功能,控4)网络功能也非常的强大,可以让客户实行实时
制各种类型的机械的生产过程,它具有以下五个远程监控;5)有多方的冗余功能,即使出现故障,
特点:1)可靠性高、抗干扰性强:2)编程简单、数据的丢失也可以最大限度的减少,对于维护系
易学、使用方便;3)功能完善、通用性强;4)设统,提供了方便;6)編程语言开发周期短;7)开
计安装简单、维护方便;5)采用模块化结构、接发的系统具有开放性和灵活性的特点,支持OPC
口模块丰富。正是因为PILC具有上面的优势,因标准:8)具有比较大的画面组态的功能,能比较
此在工业自动化的领域被广泛的应用,应成为数好对现场进行模拟。使用组态王软件进行开发,
控系统的关键部件之一。三菱FX2N系列PLC是能使系统在运用中能满足实际应用需要。
三菱可編程控制器小型系列中最先进的PLC,它2.3控制系统软件结构
的强大功能为工厂自动化的运用提供最大的灵活
母线槽生产控制系统选用的是多任务处理软
性和控制能力,因此成为了本系统的硬件的首选。件,这个软件可以根据生产的需求,将控制系统
12.3工控机及触摸屏
软件进行很好的划分,形成是个模块,他们是数
工控机和普通的电脑是有很大的区别的,是控加工控制模块、型材输送模块、信息管理模块
种加固加强的计算机,因为工厂的工作是持续和故障诊断模块,这些模块也可以再进行分割和
性的,经常工作几个月的时间,也无法停下来,扩展,在每一个大的模块下面,可以分割出功能
而且现场作业往往会有很多的灰尘,震动也很强更加细化的模块,是的各种功能进一步完善。在
烈,还常有很强的电磁干扰,因为存在时上述原控制系统的开发中,一般都必须遵循这样一个原
因,对于工控机的要求比起普通的计算机来说高则:必须先在基本的基础上オ能进行扩展,先运
得多。
转才能进行调试、完善如图3所示。
2软件系统的总体设计
3新型数控冲床母线槽机电一体化
2.1操作系统选择
生产系统的实现
开放式数控系统的操作平台,是指的数控软
整个数控控制系统的核心部分是在冲床数控
件的开发平台和运行环境,操作系统平台的好加工功能上,系统的其它的功能的设定,都是为
坏,直接影响到了软件开发和数控系统的性能和它服务的,机床的加工控制模式有自动和手动两
应用范围,在网络信息发展的今天,开放式数控种,都是通过控制面板和触摸屏两种控制方式来
系统应可以和其它的系统应用一起操作,有统
实现的。母线槽的加工,一般情况下是使用冲床
风格的用户界面,现在人们常用
的开放式数控系统的操作系统有
系统控铜软件
DOS操作系统、实时 Linux系统和
数控加工控制模块型材输送控制模块
信息流管理模块
故障论断模块
Windows系列操作系统。
2.2开发工具的选用
数」手自数」手」自型物机操故
控{动动控
动动材
料床
作障
本系统的控制软件选用的软件『」抑」『換』『』『输」
送
送
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息
开发工具是在 Windows X如平台下以『資「密』
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