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天线罩电厚度测量设备的多轴控制系统研制

钱会强  
【摘要】:导弹天线罩的电厚度误差是影响导弹制导精度的关键因素之一。采用精密修磨法调整天线罩几何厚度分布,补偿修正电厚度误差是提高导弹制导精度最有效的手段之一。因此,准确测量天线罩电厚度是实现电厚度误差高精度补偿修正的关键。但是由于天线罩电厚度测量精度要求高,测量过程复杂,目前国内尚无成熟的测量技术和测量装备。本文结合课题组为我国某型号导弹工程研制天线罩电厚度测量设备的任务,研究和开发了天线罩电厚度测量设备的多轴控制系统。 针对天线罩电厚度测量设备对控制系统的特殊要求,采用了基于“IPC+运动控制器”的开放式数控系统,该系统具有灵活性好、功能稳定、可实现远程控制等特点。采用Universal PMAC Lite型多轴运动控制器,完成设备的四轴三联动控制。而且运用其自带的双端口RAM(DPRAM),作为IPC和运动控制器的通讯方式,实现了主机与PMAC的高速通信。为了确保在非正常断电时工件的安全退出,检测装置选用了绝对式编码器,即使在断电时仍然可以保持各电机轴的绝对位置信息,为整个测量过程提供了安全和精度保障。PMAC与绝对式编码器的接口技术是本数控系统的重点和特色,本文做了详细说明。 在软件方面,此系统选用了编程效率很高的VC++6.0作为相应的开发环境,完成了主机软件设计。不但开发了便于操作的用户界面,实现了测量方式选择、测量参数输入、测量程序自动生成等功能,并且通过调用PComm32动态链接库,分别实现了IPC与PMAC的通讯,测量点位置、测量数据和机床运行状况的实时显示。本系统的下位机实时控制模块用于实时控制伺服驱动系统,通过PEWIN软件完成了PMAC卡相应变量的初始化设置,并设计和编制了用于设备电气控制的PLC程序以及G代码解释程序。 经实验测试,该数控系统实现了精确的运动控制,满足了工件的电厚度测量要求,达到了预期目的。


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