鋁塑型材鋸切數控系統研究.pdf

1、隨著國家“十一五”節(jié)能減排的政策的推動下,建筑門窗逐漸向以鋁塑型材為材料的門窗方向發(fā)展。這種新的發(fā)展趨勢,也使門窗加工設備也取得了長足的進步,門窗加工設備種類逐漸細化、品種逐漸多樣化。門窗型材鋸切作為門窗生產流程的重要環(huán)節(jié),型材鋸切加工精度直接影響門窗生產的質量與效率。
　　 目前鋁塑型材鋸切機床的加工精度較低,鋸切后的鋁型材主要靠后續(xù)的安裝彌補鋸切時的誤差,塑料型材靠后續(xù)的焊接彌補鋸切時的誤差,加工效率較低。而且現在經濟性的鋸

2、切機床數控程度較低,操作控制較難,人機交互界面幾乎沒有,只有少數的高檔的數控鋸切機床具有人機交互界面與高精度的伺服控制系統,開發(fā)具有良好的人際交互界面,控制鋸切加工精度高、多種程序傳輸途經的經濟性鋁塑型材數控鋸切數控系統迫在眉睫。
　　 針對目前經濟性鋁塑型材數控鋸切機床存在的問題與目前鋸切機床采用的技術實現手段,提出了采用C8051F020單片機+專用運動控制芯片MCX312的方法開發(fā)具有友好人機界面、鋸切精度高、USB傳輸方

3、式的鋁塑型材鋸切數控系統。
　　 首先分析鋁塑型材鋸切機床的工作原理與運動分析計算,然后利用的模塊化設計的思想,設計鋁塑型材鋸切數控系統,使數控系統具有部分開放性,便于后續(xù)系統功能擴展與升級。對鋁塑型材鋸切數控系統進行了功能設計與各個模塊的硬件與軟件設計。選用高性能的單片機C8051F020作為數控系統的核心處理器,并對各個模塊進行了硬件地址分配;在程序傳輸模塊中選擇U盤加工信息讀寫控制芯片CH376S,并圍繞該芯片進行了硬件電

4、路設計與軟件程序的編寫,加工程序采用更加符合人類思維的格式書寫,通過系統調試實現U盤加工信息讀寫操作;由于單片機在解決真彩液晶顯示屏(TFT)的問題上比較復雜難處理,采用M600人機顯示模組實現顯示底層的問題,簡化人機顯示程序開發(fā),設計顯示模塊的硬件電路與軟件程序編寫,實現系統人際交互功能。
　　 在數控系統中運動控制是核心,采用運動控制芯片MCX312為運動控制模塊的核心,圍繞它搭建運動控制模塊電路,C8051F020單片機與

5、運動控制核心MCX312采用并行非復用數據傳輸方式,程序都是在單片機控制下運行,編寫了MCX312運動控制的底層程序。通過多次的程序調試與運行,能夠實現型材鋸切鋸切尺寸精確控制與運動速度控制,實現型材鋸切加工。
　　 在鋸切數控系統中還進行了基本的I/O模塊、電源模塊設計,以及抗干擾設計;加入了型材加工信息的打印功能,實現型材鋸切加工中加工數量精確控制,便于門窗的組裝,同時也可以實現門窗生產企業(yè)“零庫存”加工生產。最后設計了整個