[实用新型]基于IPC多轴液压伺服同步控制的大直缝钢管合缝机数控系统

说明书

(一)技术领域：本实用新型涉及机械自动化控制技术领域，尤其是一种基于IPC多轴液压伺服同步控制的大直缝钢管合缝机数控系统。

(二)背景技术：目前，国内外市场上的大直缝钢管合缝机的控制大多采用的是手动的方式控制，各辊笼轴的位置控制采用手动人工控制的方式，这种控制方式即花费较大的人力和时间成本、管料的合缝效率和精度不高、合缝后的管料不合工艺要求而要求返工的现象时有发生、最主要的是合缝过程对主机设备冲击非常大，影响主机的使用寿命。鉴于目前上面种种的情况，开发出一套合缝效率和精度高、合缝质量好，操作简单方便的数控系统为市场所期盼。目前国内外市场上还没有现成成熟的16个轴液压伺服同步数控系统，所以基于IPC(工业计算机)结构的开放式多轴(最多16轴)液压伺服同步控制数控系统的实用新型成功将填补国内外的空白。

(三)发明内容：本实用新型的目的是要解决现有人工手动控制方式效率低、精度差，操作技术要求高，手动工作时对主机设备冲击大，影响主机使用寿命等问题，提供一种基于IPC多轴液压伺服同步控制的大直缝钢管合缝机数控系统。

本实用新型的具体方案是：基于IPC多轴液压伺服同步控制的大直缝钢管合缝机数控系统，包括有IPC、运动控制器、多轴(最多16轴)液压伺服同步控制系统。其特征是：IPC机是运动控制器的硬件载体，同时又是多轴液压伺服同步控制系统运行的硬件平台；运动控制器通过端子链板同时连接有若干液压执行单元和位置反馈单元，该运动控制器同时负责实时采集各液压运动装置的运动状态和位置反馈、接受多轴液压同步控制软件的运动控制指令、并将多轴液压同步控制软件的数字指令转换成电压模拟量的方式通过端子链接板输出给各液压执行单元；所述多轴液压伺服同步控制系统包含以下单元：

人机界面模块，是将各液压运动装置的运动状态以实时图形的方式直观地表现出来使操作者能很直观地了解该机床各液压运动装置当前的运动状态，接受用户数据编程和控制指令，同时提供报警消息功能；

机床运行核心逻辑模块类似于一个嵌入式的软PLC模块，它采用固定的时间周期扫描机床设备逻辑，并以消息通知的方式与人机界面模块、多轴液压伺服同步控制内核模块进行交互；

多轴液压伺服同步控制内核模块，是根据各液压运动装置的运动状态做出相应运算控制并实时向运动控制器给出数字指令，根据用户提供的各液压运动装置同步需求做出与之相对应同步控制处理；

运动控制器C语言控制接口函数模块起到链接多轴液压伺服同步控制内核模块和运动控制器驱动模块的作用，主要是为了避免模块直接调用运动控制器驱动模块的功能函数而使整个系统的可维护性变得较差的一种软件工艺，将运动控制器驱动模块的功能函数重新包装并独立打包成通用、规范的借口模块，既符合软件的设计规范，同时可提高整个系统的可维护性；

运动控制器驱动模块嵌入在windows操作系统中的软件模块，它的作用是使windows操作系统能够识别运动控制器这种硬件的存在，同时使该硬件能发挥相应的作用提供软件支撑；

嵌入式高精度实时系统模块是嵌入在windows操作系统中的软件模块，它为人机界面模块、机床运行核心逻辑模块、多轴(最多16轴)液压伺服同步控制内核模块提供时间定时服务，使上述的几个模块具有在固定的时间周期中执行相关事务的能力。

本实用新型数控系统中还加入了一个全手动的控制模式，用户通过旋扭开关选择相应的某个轴，就可以实现该轴的单独调整。

本实用新型具有以下特点：