四軸聯(lián)動開放式數(shù)控切割機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、網架鋼結構建筑被譽為21世紀的“綠色建筑”，具有自重輕、抗震性能好、災后易修復、基礎造價低、材料可回收和再生、節(jié)能、省地、節(jié)水等優(yōu)點。鋼結構在國民經濟建設的應用范圍很廣，可以說遍及各個行業(yè)，是我國建筑行業(yè)中蓬勃發(fā)展的一個既古老又嶄新的行業(yè)。在鋼結構工程中，管管相貫是最普遍的現(xiàn)象。要保證工程有良好的質量，首先必須切割好管管相貫的相貫線及焊接坡口，該項切割工序是對網架和鋼結構的質量產生影響的關鍵的環(huán)節(jié)。 管管相貫線切割時，由于切割機

2、割炬的切割角度在不斷變化，被切支管的切割厚度也在跟著隨之變化?，F(xiàn)有的數(shù)控切割機是按保證被切支管的最大切割厚度能被切穿為原則設定切割速度，所以切割效率較低。為此，本文針對管管相貫的數(shù)控切割機控制系統(tǒng)展開了研究，通過建立管管相貫的相貫線，提出了相貫線數(shù)控切割的數(shù)學模型和變步長插補控制算法，實現(xiàn)了四軸聯(lián)動控制的數(shù)控切割機以提高數(shù)控切割效率。本文的主要工作如下： 第一章是緒論部分，綜述了數(shù)控切割機加工的現(xiàn)狀和發(fā)展以及開放式數(shù)控系統(tǒng)體系，

3、介紹了本文研究的背景及主要研究內容。 第二章分析了四軸聯(lián)動數(shù)控切割機的運動與結構，介紹了所構建的基于PMAC卡的數(shù)控切割機控制系統(tǒng)的硬、軟件組成，對PMAC多軸運動控制器卡的功能和應用做了簡要的介紹。 第三章提出了管管相貫的相貫線及切割坡口的數(shù)學模型和相貫線切割的運動控制算法。 第四章介紹了切割機伺服系統(tǒng)及基于PMAC卡的PID參數(shù)的整定。 第五章對系統(tǒng)控制軟件的模塊化設計和系統(tǒng)原型機的開發(fā)做了介紹。