基于运动控制卡的数控皮革裁剪机控制系统研究

【摘要】：在皮革制品生产链中，皮革裁剪设备处于最底层，因此研发一个速度快、效率高的裁剪设备十分重要。目前国内大多数皮革加工企业采用人工为主、少量机械裁剪设备为辅的方式加工皮革，这种方式切割效率低下，而且需要大量的技术工人，随着国内人力成本的提高，研发节省劳动力的自动化程度高的皮革数控裁剪机显得十分必要。基于此，本课题研制了一套基于运动控制卡的数控皮革裁剪机控制系统。 本论文主要是研究皮革数控裁剪机的控制系统，包括控制系统的软、硬件设计、系统软件的关键算法和具体实现以及系统测试等内容。 首先，论文根据国内外皮革裁剪控制系统的使用现状，结合各种控制系统的优缺点，针对多层皮革裁剪的特点和性能要求，制定了控制系统的软、硬件总体方案，为后面的详细研发做好准备。其次，重点介绍了裁剪机的关键机械结构，尤其是转刀机构和传动机构的设计做了深入的描述，同时介绍了研华PCI-1240U运动控制卡的工作原理。最后结合系统控制软件的特点，重点介绍对皮革数控裁剪机的控制软件的研发，并给出了模块化设计的整体方案，此方案主要包括CAD接口模块、代码转换模块、图形显示模块、实时显示模块、排版模块等，同时给出了路径优化的关键算法。 通过实验台和裁剪机的测试，验证了此系统在软、硬件系统上开发的合理性和可靠性，系统运行效果良好，精度能够达到预期要求。可以为后期的研发工作提供很好的参考。