一种消失模数字化成形机电气控制系统技术方案

一种消失模数字化成形机电气控制系统，采用IPC和PMAC的两级控制结构，研究PMAC运动实现过程，利用VC++在windows平台下开发双层结构的通讯程序，人机交互界面管理程序，PMAC控制卡底层运动控制程序。该控制系统的实现为消失模的快速成形提供了重要支撑，新工艺的实现为缩短了单件小批量复杂模具的开发周期。

【技术实现步骤摘要】
一种消失模数字化成形机电气控制系统
本专利技术涉及一种消失模数字化成形机电气控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
消失模数字化成形机是针对不同覆盖件模具、发动机缸体、缸盖、进排气管、箱体件、阀体件等零部件的精密成形设备，能够针对大型复杂模具的研究开发进行快速响应，缩短开发周期和降低成本。大型消失模具的快速制造需要有专有的控制系统的支撑，开放数控系统的快速发展为成形机电气控制系统的研究提供了条件。控制系统研究从工艺角度出发，以PMAC卡为运动控制核心，搭建系统的硬件和软件平台，进行基于工艺的微小直线段前瞻性控制研究，进行消失模具铣削实验仿真以验证稳定性及加工能力。
技术实现思路
本专利技术提出了一种消失模数字化成形机电气控制系统，采用IPC和PMAC的两级控制结构，研究PMAC运动实现过程，利用VC++在windows平台下开发双层结构的通讯程序，人机交互界面管理程序，PMAC控制卡底层运动控制程序。本专利技术所采用的技术方案是：所述电气控制系统选择以PMAC(ProgrammableMulti-AxisController)为NC(NumericalControl)核心单元，控制卡可以与各种伺服系统的匹配，通过参数设置和使用接口卡，构成数控系统的驱动部分，PMAC运动控制卡是美国DeltaTau公司推出的多轴运动控制器。所述控制系统各设备的选择首先要选择合适的电机，根据电机的型号等参数选择相匹配的伺服驱动，变频器以及相关系统设备。所述控制系统结构是由PMAC和IPC双层结构组成的，PC机完成整个系统的前端管理任务，而加工控制所需的实时任务，如插补运算、运动控制和轴伺服控制。本专利技术的有益效果是：该控制系统的实现为消失模的快速成形提供了重要支撑，新工艺的实现为缩短了单件小批量复杂模具的开发周期。附图说明图1是本专利技术的软件模块划分示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，消失模数控加工设备具有数字化、精密化、柔性化、绿色化等特点。电气控制系统选择以PMAC(ProgrammableMulti-AxisController)为NC(NumericalControl)核心单元，控制卡可以与各种伺服系统的匹配，通过参数设置和使用接口卡，构成数控系统的驱动部分〕，PMAC运动控制卡是美国DeltaTau公司推出的多轴运动控制器。PMAC2A-PC104是PMAC控制卡系列中应用较广的一种，四通道SV脉冲和方向控制伺服，也可输出12位110V模拟量；每通道提供2个回零、1个限位;通讯支持PC104总线和RS232串口通信。PMAC控制器作为一种灵活的控制器，可以与各种类型的主机、放大器、电机和传感器一起完成各种类型的功能。整个系统各设备的选择首先要选择合适的电机，根据电机的型号等参数选择相匹配的伺服驱动，变频器以及相关系统设备。系统结构是由PMAC和IPC双层结构组成的，PC机完成整个系统的前端管理任务，而加工控制所需的实时任务，如插补运算、运动控制和轴伺服控制。模块化的软件便于增减和修改。美国DeltaTau公司为PMAC控制卡提供了可供计算机语言调用的动态链接库PCOMM32.dll，PCOMM32.dll包含中有250多个函数。上位机的程序向PMAC卡发送一个指令，OpenPmacDevice()返回值如果为1，windows消息框提示两者建立通讯。界面管理模块、界面输入模块、加工操作，手动模块，调整速率模块都是同初始化模块一样基于VC++实现的。界面管理模块是为人机友好交互服务，在MFC环境下，进行图标，工具栏的设计，并为它们结合动态链接库添加消息事件实现对应的功能。界面输入模块主要是借用PMAC中的PLC的应急处理命令，当机床运行过程中，由于程序错误，超限程等紧急情况，需要输入命令。加工模块主要是将P代码通过MFC环境下载至运动控制卡，进行模具的铣削。P代码是由UG的CAM系统生成的G代码译码而来。使用MFC的类CFileDialog用于实现这种功能。使用CfileDialog声明一个对象时，第一个BOOL型参数用于指定文件的打开或保存，当为TRUE时将构造一个文件打开对话框，为FALSE时构造一个文件保存对话框。系统的运动监测模块主要依靠PEWIN软件来实现，在PEWIN环境中可以实现各电机轴的速度、位置、加减速等参数的实现监控。系统的报警主要有机械报警和软件设置报警，软件错误主要有系统变量设置重合，内存溢出，主要通过上位机来提示错误并中断运行程序;机械报警提示各轴位置是否超行程，是否同步等问题。在数控加工中，尤其是复杂型面，UG的CAM系统中都是以微小直线段来代替曲线的拟合，最终生成的代码都是有众多的微小直线段来完成。高转速、大进给、切削小等消失模工艺特点要求进行加工路径的优化，针对复杂消失模加工代码量大并含有大量微小直线段的特点，可以通过开发的软件进行加工路径优化，减小直线段数量，提高加工效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消失模数字化成形机电气控制系统，其特征是：所述电气控制系统选择以PMAC(Programmable Multi‑Axis Controller)为NC(Numerical Control )核心单元，控制卡可以与各种伺服系统的匹配，通过参数设置和使用接口卡，构成数控系统的驱动部分，PMAC运动控制卡是美国Delta Tau公司推出的多轴运动控制器。

【技术特征摘要】
1.一种消失模数字化成形机电气控制系统，其特征是：所述电气控制系统选择以PMAC(ProgrammableMulti-AxisController)为NC(NumericalControl)核心单元，控制卡可以与各种伺服系统的匹配，通过参数设置和使用接口卡，构成数控系统的驱动部分，PMAC运动控制卡是美国DeltaTau公司推出的多轴运动控制器。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江涛，
申请(专利权)人：赵江涛，
类型：发明
国别省市：辽宁,21