隨著整個(ge) 社會(hui) 生產(chan) 力的發展，數控切割機在船舶、汽車、石油化工和電子行業(ye) 應用越來越廣泛，自動化水平也越來越高"其中，控製係統無疑是切割機的核心，因此日益受到用戶和切割機廠商的重視，從(cong) 目前的數控切割機用戶那兒(er) 得知，國外知名品牌仍占據大部分市場，但國內(nei) 一些優(you) 秀的數控切割機生產(chan) 商也開始使用自主生產(chan) 的控製係統"眾(zhong) 所周知，核心技術掌握的越多，把握市場的能力就會(hui) 越大。 
   一、係統組成 
 （一）工作原理 
   數控切割機是一種機械加工業(ye) 必須的生產(chan) 設備，在裝備和設備製造中，其主要承擔的是原材料前期的加工。工業(ye) 切割一般有兩(liang) 種方式，一種是使用乙炔氣割，另一種是等離子切割，本切割機設備所采用的是含有以上兩(liang) 種切割方式，針對不同厚度的板材，操作者可選用氣割或等離子，以滿足不同的切割工藝要求。在工作中，可進行手、自動方式進行切換。從(cong) 圖形庫中選好所要求切割工件的圖形後，標定尺寸等相關(guan) 參數後，按下啟動，設備開始按照設定好的切割線路進行圖形切割，其中抬槍、落槍、切割、小火等控製由係統和PLC之間的信號傳(chuan) 遞來控製，自動完成所要求切割的圖形。 
 （二）係統組成 
   為(wei) 了完成切割工藝提出的要求，選用了台達ES係列的可編程控製器，上海交大的SJTU-CNC數控切割係統，台達AB係列的伺服係統，割距控製采用常州海斯的升降頭及弧壓控製器、電容高度控製器。 
   二、係統軟件 
   數控切割機係統軟件包括工件管理程序、管理軟件及係統控製軟件兩(liang) 部分，其中工件程序的管理軟件實際上是一個(ge) 小的文件管理係統，它能實現包括屏幕編輯、工件程序的存貯及調度管理以及外界的信息交換等各種功能。係統的控製軟件是一種前後台結構式的軟件。前台程序（即實時中斷服務程序）承擔了全部實時功能，而準備工作及協調處理則在後台程序（背景程序）中完成。背景程序是一個(ge) 循環運行的程序，在其運行過程中實時中斷，服務程序不斷插入，共同完成工件加工（即切割）功能。在正常加工狀態下，一個(ge) 工件加工程序數據段經過輸入由EPROM或手動數據輸入（MDI）譯碼及數據處理後，插補所需的各種參數均已準備好，如數據段起點、終點，按編程速度計算出的各檔速度下的步長，以及編程的輔助功能編輯等均已送到了相應的工件寄存區，當數據處理結果、緩衝(chong) 區中的插補信息及輔助功能送到相應的工作區後，實時中斷服務程序即開始工作，進行插補運算及輔助功能處理，同時背景程序預譯下一段工件加工程序，並運行新數據處理和傳(chuan) 送，由實時中斷服務程序中的插補程序產(chan) 生相應的軌跡信息送給伺服單元，分別指揮兩(liang) 坐標實現位置控製，通過這個(ge) 過程的多次迭代，從(cong) 而實現了工件加工的自動控製。 
   三、複合控製隨動係統的構成 
   盡管理想模型在工程上是不能實現的，但畢竟能給出一個(ge) 設計目標。現根據前麵所討論過的理想模型，閉環控製基礎上，引進一個(ge) 按擾動進行調節的前饋補償(chang) 通道，於(yu) 是就組成一個(ge) 複合控製的隨動係統。通常被控對象至少包含著一個(ge) 積分環節，按式（1～4）知，前饋補償(chang) 通道至少要具有一階以上的微分作用。為(wei) 便於(yu) 工程上的實現，通常是采用測速發電機之類的純微分環節來充當，或者是在測速發電機的基礎上引入適當的網絡，以獲得二次微分的作用。 
   四、調試要點 
 （1）檢查電器櫃的地線是否接地可靠；（2）檢查電器櫃內(nei) 提供的電源是否穩壓；（3）檢查反饋微動開關(guan) 的位置是否適當；（4）檢查聯接器的各接線點間是否短路；（5）電源聯接，檢查電櫃反應是否正確。在控製模態時，如出現故障，CNC報出故障代碼，根據代碼判斷故障並及時排除。 
   五、同步調試 
 （一）首先把參數設置為(wei) 非門架方式 ：調試之前，必須先將三軸的電機輸出齒輪與(yu) 執行齒條脫開，進行模擬試驗。電機的轉動方向和控製板上的開關(guan) 操作方向要一致，若方向不正確，可以改變參數進行調整。接通伺服模塊電源，設定各軸參數。CNC通電，對各軸的運行進行調整（此時X、Y、W各軸均為(wei) 獨立軸顯示，可以分別進行調整）。 
 （二）修改CNC參數為(wei) 同步方式（設參數為(wei) 雙邊驅動）：可用手動操作各軸運行，檢查運行方向，看其是否符合要求。檢查X、W二軸的電機轉動方向是否符合同步軸要求。一切正常後才能將齒輪與(yu) 執行齒條齧合。 
   六、控製技術研發部門必不可少 
   既然上麵說到控製技術如此重要，那麽(me) 作為(wei) 一個(ge) 成熟的切割企業(ye) 的話，控製技術研發自然要放到十分突出的位置，不僅(jin) 有利於(yu) 控製技術的研究！開發，同時也可以對公司技術研發做一個(ge) 相對合理的總結和管理"對此，我所在的企業(ye) 就設立了數控技術研發部門，開發有用於(yu) 平板數控切割的FastCAM自動編程套料軟件和FastCNC數控切割專(zhuan) 家係統，用於(yu) 管子相貫線切割的FastPBC/PIPE/FRAME五軸聯動的管子相貫線數控係統/管子切割軟件/管架鋼結構製造軟件，以及用於(yu) 平板坡口切割的FasCtAMBveel平板坡口編程套料軟件和FasFtNC五軸聯動坡口切割數控係統。 
   七、結束語 
   該係統應用了PLC控製、數控技術、伺服驅動和切割高度控製器，通過係統集成提高了設備的自動化控製水平，達到了當今切割設備自動化控製的先進水準。從(cong) 現場加工情況看，完全滿足了生產(chan) 的控製要求，數控切割機控製係統經濟實用、控製精度高以及符合國內(nei) 操作習(xi) 慣等的特點，使其具有廣闊的市場前景。 
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