图功能。通过对AutoCAD的开发,使它变成了数控火焰切割机CNC系统功能强大的编程器,使之成为该CNC系统的一大特点。
2)仿形编程
对于没有尺寸标注,但有轮廓图样的工件,可用仿形编程的方式来实现对它的编程。程序的编制过程为:(1)对轮廓图样用扫描仪进行扫描输入,并形成二值图像文件,小的轮廓图样可以一次扫描输入,大的轮廓图样可以分多次扫描输入,然后在图像编辑软件上进行拼接;(2)平滑降噪,同时对断线进行修补;(3)细化处理,得到轮廓线图像;(4)按给定的精度进行矢量化处理,并生成DXF图形文件。形成图形文件后,就可用上面开发的图形编程CAD软件进行编辑和编程。
3.加工程序的快速图形显示和动态模拟仿真功能
加工程序的快速图形显示有两个作用:一个是加工轨迹图形的预览,可以让操作者从众多的加工程序中找到要选取的程序;另一个是显示加工轨迹图形相对于工作台的大小和位置,同时显示在X方向和Y方向的两个最大加工尺寸,这样可以让操作者直观地了解加工的尺寸和加工的运行范围。加工程序快速图形显示只显示加工轨迹,不显示空行程轨迹。
动态模拟仿真功能也有两个作用:一个是检查加工程序
有无语法错误,另一个是检查加工的路径是否正确合理、是否符合加工工艺的要求。动态模拟仿真不仅显示加工的轨迹,也显示空运行的轨迹(颜色不同),同时还伴有坐标翻转显示,在动态模拟的过程中,操作者可以完全像实际运行一样作暂停、继续和单段运行等控制,速度也可以随时进行调节,可以得到加工的更全面的信息,判断加工程序的正确性和合理性。
如果加工程序不符合加工工艺的要求,系统软件有将加工程序转化成AutoCAD的DXF格式文件的功能,这样可以再回到AutoCAD状态进行重新编辑。加工程序转化成AutoCAD的DXF格式文件时,加工轨迹和空运行轨迹是以不同的图层和不同的颜色进行处理的。这一功能为加工程序的修改提供了极其有利的条件。
4.其它
加工运行控制程序,采用了常用的前后台程序结构。其中,后台程序负责控制端口的初始化,加工程序的解释预处理,程序运行过程的暂停、继续、单段停、点火、预热、通切割氧、熄火的控制,速度的调节,加工轨迹动态跟踪显示和坐标值动态翻转显示,割炬快速按运行轨迹返回和前进等;前台中断服务程序负责对定时器中断时间常数的修改,插补运算,步进电机控制信号的输出等。
四、结论
加工过程中的快速回退和前进功能,使得该控制系统更加适合火焰切割的工艺特点;图形编程、仿形编程、动态模拟仿真等功能,为数控火焰切割机加工程序的编制、检查带来了极大的方便;人机交互的汉字操作界面,增加了系统的可操作性;实时多任务处理的功能,使该CNC系统在进行加工控制的同时,可以进行其它的处理工作;新的插补方法的采用,使得系统能对二次抛物线、椭圆、双曲线也可以进行直接插补,增强了系统的插补计算功能,减少了这类曲线程序编制的难度。总之,该系统的研制成功,为国产数控火焰切割机控制系统档次的提高向前迈进了一步。
另外,该控制系统具有一定的通用性,除了用于数控火焰切割机外,只作少量修改,就可用作水射流切割、激光切割等机床的控制系统。