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手动折边机的控制器的研究与开发
数控机床是电子信息技术与传统机床技术相融合的机电一体化产品,特别适合加工复杂形状的工件。金属板料折弯是工件加工中最复杂的过程之一,在普通手动折边机上,需要相当长的调整时间,才能生产出良好的工件,数控手动折边机可以根据角度自动计算机械位置,降低操作难度,大大缩短调整时间,提高工件质量。本课题研究一种易操作、高精度、高性价比的数控折边机控制系统。本文分析了折边机的功能和原理,设计了折边机控制系统的整体方案。分析了采用基于ARM9和Windows CE平台的触摸屏作为人机交互接口,PLC作为控制单元这一设计方案的可行性。重点研究控制系统的算法。构建改进的BP网络,拟合出折弯半径和下模开口宽度、板材厚度间的关系曲线,根据平面几何和三角函数原理,利用折弯半径这一重要纽带,研究出进深和后档料的计算公式。利用本文研究的计算公式可以精确定位后档料,准确控制上模滑块的行程。根据折边机控制系统中的不同数据格式,确定采取以下三种数据存储方式:ini文件、串行化、SQLite数据库。本文实现了ini文件的读写函数,分析了SQLite数据库和串行化的使用方法,并完成相关程序,经过测试后移植应用到本系统中。考虑整体界面的美观大方,以及操作人员的文化水平,设计一套适合于本系统的自定义控件。根据界面特点确定界面架构由标题栏、信息栏、功能栏和对话框四部分组成,标题栏、信息栏、功能栏只有一套,都是在工程创建主框架时创建。根据对话框特点,把具有一定通用性的功能封装在一个对话框基类CDlgBase中。系统中用到的所有对话框都从CDlgBase类继承,添加各自特殊功能即可,这样提高了代码利用率,降低资源损耗。本文重点介绍了几个具有代表性和创新性的功能界面,包括:模具编程界面、数据编程界面、手动图形操作界面、机械开口校正功能界面。实践检验表明,使用本课题开发的折边机控制器折出来的工件角度误差不超过0.2°,控制精度完全可以满足加工工艺要求。本系统的人性化的操作界面得到用户的好评。教育部科技查新工作站L08给出查新报告结论也认可了本系统的创新性。本课题的研究对折弯控制技术有一定推动作用。