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磨削加工是目前主要的精加工方法,其加工质量、精度和效率尤为重要。传统的离线测量方式已经无法满足现代化生产的需要,主动测量(又称在线测量)技术在磨削加工中的应用,大大地提高了磨削加工的效率及加工质量,产品的一致性也得到了提高。然而,对于磨加工主动量仪的研究和开发国内起步较晚,在主动测量技术方面的研究落后于西方发达国家,国内企业生产的产品与国外产品存在着一定的差距,主要表现在:测量精度低、性能不够稳定、显示不够直观等问题,尤其突出的是缺乏自主创新的技术和特色产品。本文在深入研究和分析现有主动量仪的结构及测量原理的基础上,基于组态王软件设计开发了一种新型的用于磨削加工过程的主动测量控制系统。在本系统中,硬件系统是基于工控主板的开发平台建立起来的。工控主板由专业厂家生产,性能稳定可靠;其丰富的硬件接口(如VGA接口、USB接口、PC-104和PCI总线接口等)无需单独为其开发接口驱动程序,从而可以把主要精力放在主动量仪软件系统的开发上。软件系统基于组态王软件开发设计,采用模块化的设计思想,将系统分成测量、设置和调整三个模块进行设计。测量模块中主要完成工件加工过程中测量值的数字化显示、表头显示,加工曲线显示,加工状态显示等;在设置模块中允许工人进行工件定义(如工件类型示意图的选择、项目数设置,项目名称设置)、项目参数设置(如信号点数设置、滤波时间设置、时序选择、断续方式设置、BCD输出设置等)、I/O定义等;在调整模块中工人可以进行零位倍率调整、I/O测试、信号点设定、多台阶工件的零位校准等。针对磨加工主动量仪的主要功能要求特点,提出组态王与高级语言的混合编程技术,实现高级语言VB6.0进行数据采集和处理,组态王进行人机交互。混合编程技术的关键是通信,本文采用BlockDDE——高速动态数据交换技术完成组态王与VB6.0间的数据通信,并给出实例验证了这种方式能够满足系统运行的需要。针对磨削加工不同的工件时许多参数需要保存,研究了基于组态王的主动量仪的数据库管理技术,利用组态王提供的配方管理器和配方函数集进行数据库的设计,实现各个参数的快捷读写。最后,在实验室条件下,对开发出来的控制仪样机进行了基本特性评价。结果表明:样机的各项特性基本达到了项目开发要求并且具有良好的人机交互性、较高的智能性。本课题的研究成果对于磨加工主动测量控制仪的研发和生产具有重要的理论意义和实用价值,并具有良好的应用前景。