基于多轴运动控制卡的微细电火花加工装置控制系统开发

【摘要】当前科学与工业技术飞速发展,人们不断提升对产品的精细化和小型化的要求,例如可在狭小空间以及人类所不能工作危险场所作业的自助行走的微型机器人,可进入人体腔体内、管道内甚至是血管内完成检查和手术的微型机器人等。因此微机械蓬勃发展发展,与此相随的是对各种微细加工技术的要求也不断提高。微细电火花加工凭借一系列优点在精密制造工业领域得到广泛运用,受到了国内外工业界以及学术界的重视与关注。作为微细电火花加工机床的重要组成部分,数控系统不仅在降低操作人员劳动强度、增加安全性上有着重要作用,而且逐渐成为评判微细加工平台是否成功的重要依据,其对提高加工平台的加工精度和加工效率重要性不言自明。本文查阅了大量文献,对当前比较流行的控制结构进行了研究,最终采用“运动控制卡+工业计算机”的体系结构,将功能强大的多轴运动控制卡NIPCI-7350插入工业控制计算机(PCI)的扩展槽内,从而构成主从分布式的体系结构。运动控制卡作为整个控制系统的核心,完成运动控制、伺服插补、安全控制等功能；工业控制计算机作为人机交互平台,为用户开发控制系统提供各种开发工具和管理软件。伺服系统采用带有光栅尺的松下A5交流伺服电机及其驱动器,具有很好的精度和稳定性,同时采用使用USB接口通信的数据采集卡用于微细电火花加工过程放电状态检测以及CCD用于实现和电极在线检测。实现电极加工的精准控制,避免二次装夹造成的误差。采用同是NI公司产出的labview软件平台,利用其中的NIVision&MotionⅥ、DAQmx等函数,开发微细电火花加工装置的控制系统。软件采用模块化设计理念,分别进行开发,并最终集合成完整系统。在建立好上述软硬件的基础上,进行了基础工艺实验、微细轴加工实验和微细孔加工实验,通过加工实验,验证了控制系统的可行性,控制系统能够满足加工要求。
【作者】张伟；
【导师】郭钟宁；
【作者基本信息】广东工业大学，机械制造及自动化，2014，硕士
【关键词】运动控制卡；微细电火花加工；控制系统；labview；

【参考文献】
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