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1、Ac a d em ic 学术 基于 P M A C系统数控车床装调与 维修试验系统开发 天津职业技术师范大学 天津市机电工艺学院 一 褚夫广 随着我国计算机技术的不断发展 我国机电行业的发展也在不断的进步 析了数控车床的发展现状 并提出了基于 P MA C系统的数控车床的研究发展 引言 受到传统思想的局限性 数控机床 目前的 研究一直是处于高精度加工的提高和 自动化水 平的提高这两个方面 机床的控制系统一直以 来 只是作为封 闭的结构形式充当机床运动的控 制器 这就导致 了机床操作者只是作为机床的 附属物来工作 从而使得人们不能充分发挥其 劳动经验和创造 力 现在 随着我国经济的不 断发展和
2、全球化 的发展 一些 国外的数控系统 更加显现 出其竞争优势 在我 国显现出其强大 的发展潜力 因此 对我国来说 目前的当务 之 急是开发具有 自主知识产权并且具备国内外 先进技术水平的数控车床系统 P M A C简介 可编程多轴控制器 P r o g r a m m a b l e M u l t i A x i s C o n t r o l l e r 简称为 P M A C 它是在九十年 代由美 国D e l t a T a u公司研制出的一种基于 P c 平台的开放式的多轴运动控制器 P M A C采用的 C P U是 M o t o r o l a公司的 D S P 5 6系列高性
3、能数字 信号处理器 是现在功能最强大的运动控制器 之一 P M A C 可 以单独使用 也可 以多个级联使用 级联后 的P M A C有时可以控制 1 2 8 跟轴 通过这 些控制轴 P M A C能够迅速准确的 实现定位 因 此 包装 机床和医药工业等行业对 P M A C应用 的比较广泛 P M A c主 要 分 为三 种 类 型 可 以在 P C X T 和 A T V M E S T D 这几种不同的总线上运行 因此 P I A C能提供对多平台的支持 在不同的 硬件平台上能运行同样 的控制软件 P M A C运动 控制器主要有六个特点 第一 P M A C运动控制 器采用的是开放式结
4、构系统 第二 P M A C 运动 控制器具有单独的 C P U处理器 第三 P M A C运 动控制器能够执行运动程序和 P L C程序 第四 P r C运动控制器可 以实现 自动对任务进行优先 级别 的判别 第五 P M A C运动控制器可对对 G 代码进行编程 第六 对每一个电机 P M A C都 I h 口 h C h i 中 围木 几 黼 数控机床的发展也越来越广泛 功能也越来越强大 本文主要分 以一个固定频率 2 0 K l z 左右 对其进行伺服更 新 数控系统的发展趋势 随着计算机技术的不断发展 微电子技术 和伺服控制技术也在迅速的发展 目前 因为 现代控制理论和智能控制技术的
5、出现 高精度 和高速响应交流伺服系统在此基础上也在不 断 的发展 并且使得数控系统的整体性能不断的 完善 现在 数控系统的发展趋势和特点主要 体现在以下几个方面 首先 高性能数控系统 的发展 目 前比较先进的数控系统一般都采用 3 2位的处理 器 采用模块化结构 的硬件和软件 同时加上 高响应特性和高精度的伺服交流系统 并且在 生产的过程 中采用 的都是先进 的生产技术 对 元件的质量进行 了严格的控 制 是数控系统 的 可靠性比较好 其次 数控系统的通用性 从 以前的只能装配车床和加工中心等 到现在发 展成能适配各种 电加工厂 冲切机床 激光加 工床 折弯机和机器人等的机械设备 在硬件 方面
6、也从原来的一体化设备变成 了现在的面 向 用户和开放式的结构特点 软件方面实现了人 机交互和菜单选择 用户宏程序 这些技术 的 应用都使数控技术的发展更具有通用性 最后 数控 系统 的多功能化 现在的数控系统为了符 合 F M S 和 C I M S的要求专门设计了和其它 的计算 机通讯和联网运行的借 口程序 不仅图形功能 强大 而且还有在线诊断的刀具轨迹 整个系 统的设计采用 了比较系统的方法和理论 基于 P M A C的数控车床 的改进分析 对于数控车床来说 其零件的加工是完全 自主的按照预定的加工顺序来加工的 是一种 高度 自动化的机床系统 对于普通的车床来说 数控机床 的优点主要表现在
7、 以下几个方面 首 先 对于异型复杂的零件来说 比较容易加工 其次 对 于零件 的加工质量有保证 一致性 比 较好 最后 零件 的加工周期比较短 而且加 工效率高 能实现软件的优化控制和插补 对于普通的车床来说 一般 为有级变速并 且车床的纵 向和横向的进给范围较窄 可 以完 成进给和 车削螺纹的运动 但是对于工件 的快 速加工移动来说 则需要利用主动传 进给箱 光杠以及溜板箱和刀架等零件通过多组变速机 构并联来实现 并且速度 比较慢仅仅是数控车 床速度的一半左右 对 于数控车床来说 大多 数都是无级变速 并且进给范围比较宽 其各个 运动轴之间也都有 自己的降速单元和伺服驱动 交流 电机 和
8、目前 的主轴旋转编码器相结合 数控系统一般都是统一控制首先完成主轴 其 次再是纵 向z轴和横向 X轴 的顺序进行 但是 数控机床 的零件加 工一般要按照某种 既定的格 式并且要遵循文字 符号和数字等规定的形式 所以说对于数控机床来说 其操 作人员需要经 过一定 的基础培训 这就对数控机床 的发展和 推广带来 了困难 目前 数普兼容机床的设计 发展就是基于普通机床 的简单操作和数控机床 的功能全面这两种优势设计的 总结 数控机床的发展是 目前比较热门的行业之 一 目前数控机床的发展也正在向高速 高效 高精度 智能 化和集 成化 等方 向前进 基 于 P M A C系统的数控车床的发展也是 目前 比较流行 的一种发展模 式 只有牢牢把握发展机遇 我 们才能在 以后的发展中取得优 势 占领 自己的 地 位 参考文献 1 北京元 贸兴控制设备技术有 限责任公 司 P M A C 用户手册 M 1 9 9 9 2 1 6 2 1 7 2 申 宇 马 伯 渊 张 金 楼 基 于 P M A C卡 的 高 速 数 据 采 集 J 机 电工 程 技 术 2 0 0 6 4 9 6 9 7
