五軸數(shù)控異形植毛機(jī)的控制軟件設(shè)計(jì)

五軸數(shù)控異形植毛機(jī)的控制軟件設(shè)計(jì)

異形毛刷是指刷面形狀為非平面的毛刷，如球形、螺旋形等，特別是刷面形狀為其它不規(guī)則、非單一幾何形狀的毛刷。兩坐標(biāo)的植毛機(jī)只能植平面板刷，如牙刷、普通鞋刷等；對(duì)于異形毛刷，要求工件能做到五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的快速定位?，F(xiàn)有的多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)成本過高、編程復(fù)雜，因此有必要開發(fā)低成本的適用于異形植毛設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)及控制軟件。開發(fā)多功能數(shù)控異形植毛機(jī)產(chǎn)品對(duì)于滿足企業(yè)的需求，替代進(jìn)口并出口創(chuàng)匯具有重要意義。1異形植毛機(jī)數(shù)控系統(tǒng)該系統(tǒng)由五個(gè)伺服電機(jī)控制工作臺(tái)定位，實(shí)現(xiàn)五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的快速定位是該系統(tǒng)最關(guān)鍵的技術(shù)。五坐標(biāo)分別由X、Y、X、M、N表示(分別由五個(gè)伺服電機(jī)控制)，其中X、Y、Z為直線運(yùn)動(dòng)，M、N分別為繞X軸、Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。采用基于PcI總線的高性能運(yùn)動(dòng)控制卡，可控制五個(gè)步進(jìn)電機(jī)(或伺服電機(jī))，具有即插即用、最高400I沮z脈沖頻率、s曲線減振功能、變速等功能。不論何種毛刷，在植毛之前均需對(duì)孔。每個(gè)孔對(duì)應(yīng)五個(gè)坐標(biāo)值，分別為：Xi，Yi，Zi，Mi，Ni。完成對(duì)孔后，將每個(gè)孔的坐標(biāo)值保存好。工作時(shí)，直流電機(jī)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，通過變頻器來控制毛嘴植毛速度。工人可以通過按鈕、鼠標(biāo)或者通過觸摸屏進(jìn)行操作，非常方便。該系統(tǒng)能完成各種異形刷及不規(guī)則孔位的植毛；由于采用容量較大的計(jì)算機(jī)硬盤存儲(chǔ)，理論上儲(chǔ)存的刷型數(shù)目不限，每坎孔數(shù)可超過5000孔(大型工業(yè)用刷)；植毛區(qū)域符合機(jī)械平臺(tái)要求；植毛速度2～6孔／秒(植毛孔距不大于10mm)；能植雙色刷毛(可自由組合)。當(dāng)用于植孔間距較小的毛刷(如牙刷等)時(shí)，因?yàn)樗俣瓤?，如每分鐘?0支以上普通牙刷(12孔／秒)，定位精度要求高。2系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由以下幾個(gè)模塊構(gòu)成：

圖1五軸數(shù)控異形植毛機(jī)軟件系統(tǒng)(1)“植毛”模塊：包括選擇毛刷型號(hào)、選擇速度、選擇植毛方式(點(diǎn)動(dòng)植毛或者連續(xù)植毛等)，還可以對(duì)某個(gè)孔進(jìn)行修復(fù)即“補(bǔ)毛”。(2)系統(tǒng)管理：包括“用戶管理”、“I／O設(shè)備管理”、“修改密碼”、“退出系統(tǒng)”等功能?！坝脩艄芾怼睂?shí)現(xiàn)對(duì)操作員的管理，增加或刪除用戶；“I／O設(shè)備管理”方便對(duì)某些硬件參數(shù)(基地址、中斷號(hào)等)進(jìn)行修改。(3)工具箱：包括“復(fù)制刷孔”、“電機(jī)潤(rùn)滑”、“設(shè)置植毛速度”、“對(duì)孔”等。(4)檔案管理：可對(duì)植毛文件進(jìn)行修改、刪除、復(fù)制及查詢各種型號(hào)毛刷的產(chǎn)量、生產(chǎn)日期，并可打印植毛記錄。(5)在線幫助：主要解答植毛過程常見的問題。在軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為了給用戶提供一個(gè)友好的人機(jī)界面，保證操作者使用、調(diào)試和維修方便，采用菜單窗口結(jié)構(gòu)作為本軟件系統(tǒng)的界面。對(duì)具有相同孔位規(guī)律的板刷，系統(tǒng)帶有復(fù)制功能，減小了工人對(duì)孔的時(shí)間和強(qiáng)度。開發(fā)系統(tǒng)軟件時(shí)，必須考慮到電機(jī)起停時(shí)的沖擊。因毛孔之間的距離較小，通常小于10mm，要求電機(jī)快速啟動(dòng)和停止，沖擊是不可避免的。一般情況下，梯形速度曲線不太平滑，容易引起機(jī)器噪聲和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)