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1、哈尔演工业大学工学硕士学位论文摘要本文对比了国内外多轴数控包带机的研究现状，给出了数控包带机的总 体设计，对各个主要部分的功能、实现等进行了阐述，提出少 I 推导了 两种示 徽娜法。最后提及了一些调试情况。本文首先简述了数控包带机的研发、使用现状及国内外在该领域的研究 情况，论证了自行研制数控包带机的必要性。多轴数控包带机对机械的精度、计算机控制软件的可靠性要求都比较 离，本文根据包带机的技术要求、设计指标以及现有 艺条件确定 r 系统的 井体结构以及各主要部分的子结构.叙述了各主要机械部分的作用，各个控制系统的设计原理及相互关系。 创派旅实现过程中选用的设备、土要器件及其参数的确定。给出 独
2、侧派程等,介了本文分别针对形状简单以及形状复杂的线棒提出了离线及在线示教算 法r对其进行了研究，并详细推导了算法。在总体框架的基础上，控制软件采用 MS Wi n d o w s 9 8 11 台 F 的 V i s u a l C + + 6 .0作为开发工具，程序中应用到了多线程、O p e n G I绘图、卞板定!I寸 扮娜关性开发技术。给出了软件的设计流程图、相关数据结构、技术的说 明，以及实现方法。.后介绍了系统的一些调试情况。提到了调试过程中遇到的主要问题， 以及问应是如何解决的。关挂词包带机;运动控制:张力控制:示教:坐标变换哈尔滨工业大学工学硕士学位论文Ab s t r a c
3、 tT h i s d i s s e r t a t i o n c o n t r a s t s t h e d o me s t i c r e s e a r c h s i t u a t i o n o f Mu l t i - a x e sN u m e r i c a l C o n t r o l I n s u l a t i v e R e e l i n g Ma c h i n e w i t h o v e r s e a s , a n d p r e s e n t s t h e c o l l e c t i v i t y d e s i g n .
4、I t E x p a t i a t e s s o m e i m p o rt a n t p a r t s f u n c t i o n s a n d i m p l e m e n t s . T w o t e a c h i n g a r i t h m e t i c s a r e g i v e n , s o d o s o m e d e b u g i n f o r m a t i o n a t l a s t .T h i s d i s s e r t a t i o n t e l l s s o m e r e s e a r c h , d e
5、v e l o p m e n t a n d u s e s t a t u s i n t h e fi e l d b r i e fl y a t f i r s t , a n d d e m o n s t r a t e s t h e n e c e s s i t y o f t h e s e l f - d e v e l o p m e n t w o r k .T h e Ma c h i n e r e q u e s t s h i g h l y f o r t h e m e c h a n i c a l p r e c i s i o n a n d t
6、h e c o m p u t e r c o n t r o l s o f t w a r e s r e l i a b i l i t y . T h e d i s s e r t a t i o n e s t a b l i s h e s t h e w h o l e s t r u c t u r e a n d i t s s u b s t r u c t u r e s o f t h e Ma c h i n e i n t e r m s o f t h e t e c h n i c a l d e m a n d s , d e s i g n t a r g
7、 e t sa n d t h e t e c h n i c a l c o n d i t i o n s a v a i l a b l e a t t h i s t i me .T h e f u n c t i o n o f e v e r y i mp o r t a n t me c h a n i c a l p a r t , t h e i r d e s i g n p r i n c i p l e a n d i m p l e m e n t s p r o c e s s a r e n a r r a t e d . T h e s e l e c t e
8、d w a r e s a n d t h e i r p a r a m e t e r s , a n d t h e c o n t r o l fl o w c h a rt a r e r e f e r r e d r e s p e c t i v e l y .T h e d i s s e r t a t i o n d e d u c e s t h e a r i t h me t i c s f o r t h e Of f - L i n e a n d On - L i n e T e a c h i n g , w h i c h a i m a t s i m
9、p l e b a r s a n d c o m p l e x b a r s r e s p e c t i v e l y . T h e y a r e r e s e a r c h e d a n d d e d u c e d d e t a i l e d l y i n t h e d i s s e r t a t i o n .O n t h e b a s e o f t h e w h o l e s t r u c t u r e , t h e c o n t r o l s o f t w a r e a d o p t V i s u a l C + + 6
10、 . 0 a s t h e d e v e l o p t o o l o n MS Wi n d o w s 9 8 p l a t f o r m . M u l t i - T h r e a d , O p e n G L d r a w i n g , Ma i n b o a r d T i m e r a r e u s e d i n t h e p r o g r a m. T h e d i s s e r t a t i o n p r e s e n t s t h e s o f t w a r e s d e s i g n fl o w c h a r t a
11、n d s o m e r e l a t e d d a t a s t r u c t u r e , t e c h n i q u e s . A n d t h e i r e x p l a i n a t i o n a n d i m p l e m e n t s a r e p r e s e n t e d a t t h e s a m e t i m e .A t l a s t , t h i s d i s s e r t a t i o n t e l l s s o m e d e b u g i n f o r m a t i o n . S o m e p
12、 r o b l e m s e n c o u n t e r e d a n d h o w t h e y w e r e s o l v e d a r e r e f e r r e dK e y w o r d s R e e l i n g Ma c h i n e ; Mo t i o n c o n t r o l ; S t r a i n c o n t r o l ; T e a c h i n g ;C o o r d i n a t e t r a n s f o r m哈尔滨工业大学工学硕士学位论文轴数控包带机的研发工作。木文主要研究内容是对数控包带机计算机控制系
13、 统进行设计、分析，确定包带机的整体结构，研究并编写示教算法以及控制 软件。具体内容如下: 1 根据系统的技术要求，确定了系统的整休方案，并将系统分成机械和软、硬件部分，分别进行设计。 2 . 硬件部分的设计。首先确定了各组成部分，再设计各部分的控制回路。然后确定各部分的参数，需要选取的设备、器件等等。 3 .研究并编写示教算法。为了在线棒形状未知的情况 卜 获得线棒， ， 心线的轨迹以供包带机自动包带时使用，需要编写示教算法。本文推导了两套示教算法，并用程序编程来实现。 4 .控制软件的设计。首先根据系统需要实现的功能构建了程序的主界面，然后向程序中添加具体的操作面板，并完善其实现代码。除界
14、面外，还需要设计控制程序的文档，确定共享的数据，以及实现数据文件的存储。在完成以上设计任务的基础上，进行系统联调，包括在学校实验室调试 部分和在工厂生产车问调试部分。在实验室土要调试计算机各类数据采集 卡、运动控制卡，熟悉电动机的运转情况，了解电机驱动器各种参数、运行 模式等。另外一项主要工作是进行控制软件的研究与编写，确定主程序界面 的风格，随后将各个功能模块进行封装，为今后在工厂调试时做好准备。在 工厂生产车间调试的内容主要是进行综合联调，验证系统在工厂环境下是否 能正常运行，验证系统各功能是否正常运转，与设计指标进行比较，出现不 达标的情况分析原因逐步改进，以达到设计要求的工作状态。1
15、.4 本文结构本文共分六章。第一章绪论。介绍了数控包带机的国内外发展概况，数控包带机的原理 以及设计任务。第二章是整体方案设计.介绍了数控包带机的总体方案，分机械部分和 软、硬件部分。第三章是硬件控制部分。介绍了数控包带机硬件部分的控制系统设计， 将整个系统分成各个独立的部分进行单独设计，包括设计的指标、子系统的 实现等等。哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第四章是示教算法的研究。提出了两套示教算法，并分别详细推导了算 法，指明了各自 适用的情况。第五章是控制软件的设计。介绍了数控包带机控制软件的设计，界面的 风格，功能模块的划分以及实现，各种高级技术的应用等等。第六章是调试的情况。介绍了系统的一
16、些实际部分在实验室和生产车间 调试时遇到的问题以及是如何解决的及其解决过程，调试的项 目结果最终都 达到了设计的要求。哈尔滨工业大学工学硕士学位论文或一批相同型号的线棒包扎绝缘带。肠 灵 器 洲诩 d .以 标6 ,t y ,1 .月 A 粼、X俐i mC计算机主机Q 哗 6 1 0* ? V .愉 1 , 及侧诸 设备C OY I卜 C I】A 控邵代1,7 1 6 倾角 卜纠1. 2 X赢才 黔0x20(81DO制1咖3 1 iP L C儒软件 6 “. P C 1 , 8 1 8 1 1 1 )aft 卜omJ以以mw制卡N 1 aft 上 渊汉 4 X6 “ P J沼3 6各 种故障检澳器、传感器，其翎邢 弃 t 1 x : 且 月 I# 2 也1:肠 6门 】龙松 下 电 动 机3 K W. X轴3 K W， X轴松列 器3 K W, A轴带 , -F电m3 K W, A轴松下 断晰1 3 K W, 丫轴松下 电 动 机1 5 K W. Z轴松稚阮I D1 5 K W, 丫轴松 刊贻MW, B轴松下 E WAI S K W, B
