齒輪被廣泛地應用于機械設備的傳動系統中,滾齒是應用最廣的切齒方法〔1 〕,傳統的機械滾齒機床機械結構非常復雜,一臺主電機不僅要驅動展成分度傳動鏈,還要驅動差動和進給傳動鏈,各傳動鏈中的每一個傳動元件本身的加工誤差都會影響被加工齒輪的加工精度,同時為加工不同齒輪,還需要更換各種掛輪調整起來復雜費時[2],大大降低了勞動生產率。
      以德國西門子、日本發那科公司數控系統為主流的數控滾齒機的出現,大大提高了齒輪加工能力和加工效率。我國目前真正能夠生產數控滾齒機的只有2-3個廠家,且使用的多是德國西門子數控系統,加工中模數齒輪,沒有自主產權的核心技術,缺少國際競爭力。
注意到以上標題題目,并根據近來數控技術,尤其是開放式運動控制器飛速發展的現狀,本文針對小模數、少齒數、大螺旋角斜齒輪滾齒加工迫切要求數控化的實際需求,進行了深入的研究,成功地開發了了一套基于開放式運動控制器的數控滾齒系統并用于實際生產。
       該體系結構的核心是一塊具有PC104 總線并且自帶高速DSP 芯片的開放式多軸運動控制卡,與嵌入式PC 主機構成多處理器結構,提供4路16 位D/A 模擬電壓(+/-10V)控制信號,4路4倍頻差動式光電編碼器反饋信號接口,輸入信號頻率最高可達8MHZ,32 路光電隔離輸入輸出接口??殺喑淌諴ID+速度前饋+加速度前饋濾波方式,卡上自帶DSP 芯片以實現實時高速插補、計算功能,可完成空間直線、圓弧插補,大大減輕了主機負擔,還提供了程序緩沖區,降低了對主機通訊速度的要求[3]。該運動控制卡通過PC104 總線和計算機通訊,一方面將從各控制軸采集到的數據送給主機進行計算,另一方面,將主機根據工藝及數學模型進行運算生成的運動控制指令經過進一步處理送各軸伺服驅動器,完成各軸的運動控制,加工出滿意工藝要求的合格零件。由于使用標準的PC104 型工控機作為主機,采用標準化接口,可靈活地選用電機、驅動裝置和反饋元件,支持包括乙太網甚至是Internet 網在內的多種網絡協議及拓撲結構,可方便地實現遠程控制,組網技術十分靈活而且技術成熟[4]。適應網絡化數控的未來發展要求
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