一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107520752A(43)申请公布日2017.12.29(21)申请号201610457073.2(22)申请日2016.06.22(71)申请人许亚夫地址110179辽宁省沈阳市浑南新区绮霞街8号(72)发明人许亚夫(51)Int.Cl.B24B51/00(2006.01)B24B19/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统(57)摘要一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统，采用上、下位机的控制体系结构，它由开放体系结构运动控制卡和IPC机共同构成。这种运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU，具有很强的运动控制和PLC控制能力。对系统的运行状态进行实时监控，实时提取系统的错误信息和各种异常信息，便于系统的自我调整保证加工精度和系统安全。该控制系统具有安全、可靠、自动化程度高及检测范围广等优点。CN107520752ACN107520752A权利要求书1/1页1.一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统，其特征是：所述控制系统采用上、下位机的控制体系结构，它由开放体系结构运动控制卡和IPC机共同构成，这种运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU，具有很强的运动控制和PLC控制能力。2.根据权利要求1所述的一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统，其特征是：所述控制系统选用美国Pro-Dex公司的PCIX-202卡,PCIX系列是基于PCI总线的高性能运动控制卡，其中PCIX-202可控制两轴步进和两轴伺服电机。3.根据权利要求1所述的一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统，其特征是：所述控制系统采用PAKER公司的大惯量直接驱动伺服，它可省略机械减速装置，减少由于减速装置造成的传动误差，也满足需要的反馈分辨率和控制精度。4.根据权利要求1所述的一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统，其特征是：所述控制系统采用的是基于Windows平台的VC++6.0开发环境，在VC++6.0中开发基于MFC的应用程序，具有开放性和多任务性，程序代码相对较少，运行可靠，限于篇幅，在这里仅对系统的软件结构进行介绍。5.根据权利要求1所述的一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统，其特征是：所述控制系统的软件结构主要分为上位机管理程序、上下位通信程序和运动控制程序3个大的部分，每个大的模块又分为几个子程序模块。6.根据权利要求1所述的一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统，其特征是：所述加工数据的生成与编辑包括参数设置的所有数据生成，分析加工后凸轮的轮廓精度，并将凸轮的理论轮廓与叠加了计算误差和插值误差的磨削加工后的实际凸轮轮廓进行比较，并给出分析结果，对结果可以直接打印或进行人工编辑。2CN107520752A说明书1/3页一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统所属技术领域[0001]本发明涉及一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统，适用于机械领域。背景技术[0002]随着全球汽车工业的高速发展，使得对凸轮轴的需求量越来越大。凸轮轴对汽车而言是一个关键的基础部件，它安装于发动机内，控制气缸的进气和排气，一个气缸由一个进气和一个排气凸轮控制，广泛应用于汽油发动机和柴油发动机，如摩托车、汽车、火车、卡车等。每个凸轮轴是由若干个凸轮组成，如四缸发动机，一个凸轮轴由八个凸轮组成。每个凸轮其形状为桃形，由基圆和许多二次曲线，三次曲线及圆弧组成，其构成的封闭曲线称为生成曲线。生成曲线的线型误差将直接影响发动机汽缸内燃料燃烧质量，进而影响发动机工作性能。每个凸轮轴都要经过对毛坯的车、铣、钻、粗磨、精磨等二十多个工序才能完成。凸轮轴磨床主要用于汽车、摩托车及内燃机行业中的关键零件凸轮轴的加工。它主要用来完成凸轮轴最后一个工序:粗磨、精磨凸轮轴上的每个凸轮。[0003]我国凸轮轴的加工大多还采用传统的机械靠模加工方式，加工质量受到靠模机构的影响，凸轮型线难以得到保证，在一定程度上制约了汽车工业的发展。但是，目前仅有少数几个国家能够掌握数控凸轮轴磨床技术，故机床售价昂贵，台价高达60~80万美元，国内企业一般无法承受。因此，有必要研制出我国自己的数控凸轮轴磨床，重点是凸轮轴磨床数控系统，以满足国民经济发展的需要。发明内容[0004]本发明提出了一种高精度数控凸轮轴磨床控制系统，对系统的运行状态进行实时监控，实时提取系统的错误信息和各种异常信息，便于系统的自我调整保证加工精度和系统安全。该控制系统具有安全、可靠、自动化程度高及检测范围广等优点。[0005]本发明所采用的技术方案是：所述控制系统采用上、下位机的控制体系结构，它由开放体系结构运动控制卡和IPC机共同构成。这种运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU，具有很强的运动控制和PLC控制能力。它本身就是一个数控系统，可以单独使用。它开