KT560-T开放式车床数控系统

T560_T开放式车床数控系统由PMAC-LITE四轴运动控制卡和工业控制计算机组成,它的软件分为上位机(PC)和下位机(PMAC)两部分。上位机主要完成系统的管理功能,如人机界面的实现,加工状态显示,仿真的实现,参数编辑,参数配置,程序文件编辑,端口状态监测和故障的诊断等工作。下位机的软件主要是实现机床的运动控制与信号的逻辑控制。PTALK部分为上位机与下位机的通信模块。其结构如图1所示。

图1KT560_T软件结构图

KT560_T数控系统是在上海开通数控有限公司的FONCS通用数控系统开发平台的基础上的构建的。FONCS充分的应用了OOP的设计思想并结合了工业控制领域的组态软件的特点。用户可以通过FONCS的开发工具,对软件功能模块进行可视化的配置,从模块库中调出需要的功能组件或者删除不必要的组件。FONCS的开发工具对系统配置的结果保存在一个数据库文件中,当FONCS在运行环境中启动时,会根据这个数据库中的信息,动态生成用户界面(图2与图3)。用户借助于这样一个机制,可以在短时间内为自己的机床定制专用的控制系统。

图2KT560_T的界面结构

图3系统界面(主界面、手动界面、自动界面和诊断界面)

系统的各个界面都是通过系统菜单来进行切换的,KT560_T中提供了一个菜单编辑器(图4),用户可以通过这个工具自定义菜单的结构和菜单按钮的外观,充分体现了系统的开放性。

图4菜单编辑器

在使用数控机床的过程中,数控程序的检查方法是影响生产率的重要因素之一,数控程序校验常用的有三种方法,一是由编辑人员检查NC代码、数据；二是在机床上“以笔代刀”,模拟加工画出刀具轨迹；三是采用计算机来模拟刀具和工件的相对运动来进行检查。显然前两种方法费时、费力,增加了机床的占用时间；而第三种方法直观、快速,可减轻编程人员的工作量,提高数控机床使用率。

KT560_T中的动态三维仿真功能,可仿真车床的车削过程,具有真实感。三维数控仿真是数控机床在虚拟环境中的映射,集制造技术、机床数控理论、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、建模和仿真技术于一体。在此虚拟环境中刀具对工件进行虚拟切削,能检查数控程序的正确性、合理性、对加工方案的优劣做出评估和优化；达到缩短产品加工周期,降低成本、提高质量的目的。

KT560_T的仿真采用实时动画方式,首先生成一个毛坯,然后根据机械加工时的材料去除规律生成动画的每一帧。三维仿真通过三维演示窗口显示在屏幕上。在自动模块和编辑模块中,都可在文件的打开和保存时进行快速的仿真演示。图5为加工一个保龄球瓶时的动态三维效果演示。

图5三维演示

KT560-T数控系统的系统参数管理功能,能够同时满足开放性与灵活性、安全性与可靠性的要求。由于数控机床涉及的参数很多,不同类型的数控机床甚至同一类型不同的数控机床都有各自不同的参数,这给参数管理带来了不便,要求参数管理模块具有很大的灵活性与开放性,当被管理的参数发生变化时,参数管理模块能自动适应产生的变化,即能对参数的增加、减少、类型的变化等进行动态的管理。KT560_T提供了一个参数设计软件工具(软件参数界面见图6),允许系统制造厂商自行定义和编辑系统参数。

图6参数界面

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