刘延友李忠新黄川

(南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094)

0 引言

随着计算机技术的不断发展，PC机的软件、硬件条件都有了很大的提高，人们对数控冲床系统提出了一些新的要求:人性化的界面设计，多任务并行控制能力；完善的图形接口功能及通用性；加工仿真功能，在加工前预览加工过程和结果，避免试加工，降低生产成本；实时的加工过程显示，使操作人员随时掌握加工进度等[1-2]。

夹钳扫描和夹钳重定位是数控转塔冲床关键技术，为了保护模具和夹钳不受损坏，夹钳重定位系统设计显得尤为重要，也是转塔冲床正常工作的必要前提，开发完善的数控转塔冲床夹钳重定位系统具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

1 数控转塔冲床控制系统原理

1.1 数控系统构成

采用以通用PC机结合开放式可编程运动控制卡构成数控系统的方法[3]，该方法将机床运动控制和逻辑控制功能等由独立的运动控制卡完成。其硬件组成原理如图1所示。实现方法采用上下位机模式，PC机作为上位机完成数控代码处理、人机界面、动态显示和机床状态监测等非实时或弱实时性任务，运动控制卡作为下位机，完成插补计算和位置控制等强实时性任务。

图1 PC+运动控制卡结构

1.2 运动伺服控制原理

数控转塔冲床运动伺服控制单元由伺服电动机，伺服电动机驱动器，运动控制卡组成。运动伺服驱动控制以运动控制卡为位置和速度控制核心，交流伺服系统为驱动装置，光电编码器为反馈检测元件，构成一个半闭环控制回路[4]，如图2所示。……