万方数据(1．Harb胁EIlgilleer啦Ma岫M龇l缸ture开放式数控火焰切割机系统设计与开发在删oⅥ玛操作系统下发展通用的数控系统，已成为数控技术发DeSignDeVelOpmentOpenNCCUtfingSyStem经验交流andOfArChitectUreFlameMaChjne2火焰切割机数控系统软硬件结构和原理Co．，Ⅲ．HarbiIl1引言ZHA(xHai-j咖1，XU150046，C11iIla；2．H曲ill赵海军·，徐家宁z，孙旭东3an展的新潮溅1’2|。本系统以国际先进的开放式数控结构形式为主导2．1控制系统软硬件组成2．哈尔滨电业局实验所，黑龙江哈尔滨1500203．广州海军保障基地91630部队，广东广州5l0000)Jia-Ilin92，SUNA脚1y，Guang出ou数控火焰切割机属于热切割机的一种，属于对金属结构件进行切割下料的气割设备，广泛地应用在机械、船舶、压力容器、金中期，随着工业PC机|生价比的大幅度提高，以工业PC机为核心，思想，以功能可靠的工控机为硬件基础，结合热切割机床的加工特点，在最低投入的基础上，使热切割机床获得较大的加工精度和柔性，可为现有的热切割机床提供一整套的软件、硬件和气路控制系统，方便的实现数控热切割的CAD／CAM功能。数控火焰切割机设备的数控系统控制主横梁上的小车沿纵向运动，控制带有割炬的小车沿横向运动，其横、纵向的运动合成为割炬的运动轨迹，也就是所要切割的工件的形状。同时，火焰切割数控系统中的PLC实现切割气路的阀动作和时序控制。在数控火焰切割机系统中，为保持切割机头与钢板之间的距离不变，必须由于数控火焰切割机控制精度、工作速度及载荷要求都不是很高，所以可以采用步进电机以开环方式实现运动控制【3]。控制系统硬件框图如图1所示，其中工业控制机和运动控制卡协同完成控制系统的控制功能，本控制系统电机驱动器能实现斩波恒流细分驱动，提高了电机运动精度，并较好的解决了大扭矩驱动时的发热问题。外围控制电路由PLC、继电器等组成，其输出可控制气路的电磁阀、接触器线圈等，实现气路的时序控制。本数控系统软件以WINDOWSXP为操作系统，采用VC++6．0面向对象开发平台开发功能强大、界面友好的控制系统[4】。软件系统采用模块化思想，有利于CAD／CAM的实现。控制软件主要包括四大模块，其中文档模块完成文件的存储与读取，图形输入模块和加工模块共同完成零件的加工，实现CAD／CAM。系统设(1．哈尔滨工程机械制造有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046摘要：本文开发了基于工控机和步进电机运动控制器的经济型数控火焰切割机系统，介绍了系统的硬件构成和软件开发。数控软件采用开放式模块化设计思想，介绍了图形信息输入和加工模块的功能，设计了火焰切割气路系统和气路控制时序。实践应用表明该系统能满足火焰切割的要求。关键词：火焰切割机；开放式数控；控制系统中图分类号：TP332。3文献标识码：B文章编号：10037241(2007)07BaSe，Guang出ou510000，ChiIla)steppingWords：flame属切削的行业中。我国数控火焰切割技术起步于20世纪80年代006—1卜06配备自动调高装置。《自动化技术与应用》27年第26卷第07期Xu-don93ElecmcalPowerAdⅡlillis廿ation，R-esearchInstitIlte，H{lrbiIl150020，ChiIla3．91630NavyEnsureAbstract：Thispapersystemnamemachinebasedtheindustrypersonalcomputermotor．Thehardwaresoftwareofoutlined．Itmodulararchitecture．Thesequencediscussed．Keycuttingmachine；openarchitectureNC；control收稿日期：2COmmunications009703introducesisopengasitscontrolalsoTechnlcalOOaonare万方数据经验交流——一x辅电机驱动器卜—一x轴步进电机l————一Y辅电机驱动器卜_—一Y轴步进电枧卜—一——-{外围控静j电路卜—一气路控制单元卜—一3切割气路设计及切割时序瑚赚图1控制系绩网!僻框图2．2图形信息输入模块本控制系统的图形信息输入模块采用多种方式，主要的输入2．3加工模块的图形信息中读出加工数据信息，对其进行分析及编译，使其成为置模块负责完成初始化参数及运动参数的设置。方式为：手工输入G代码方式，该模式下，在主控制界面的G代码图方式输入，此模式下用户可以直接输入任意直线和圆弧，自动生成相应的数控加工