[发明专利]一种数控卷圆机控制算法

摘要

本发明涉及一种数控卷圆机控制算法，所述算法对数控卷圆机进行控制，所述数控卷圆机包括控制单元、同步齿轮、主滚、左滚和右滚，左滚和右滚并排左右排列，主滚位于左滚和右滚的上方，采用线性导轨和高精度丝杆作为主滚、左滚和右滚三者间距的运动调节执行机构，同步齿轮使主滚、左滚和右滚同步运动，所述算法根据工件长度，自行给出卷圆时左滚和右滚需要的运动量。本发明算法简单、实用性强，效果好，数据可记录分析，使得数据显示单元上呈现，同时自动调节功能，功能更加完善。

主权项

1.一种数控卷圆机控制算法，所述算法对数控卷圆机进行控制，所述数控卷圆机包括控制单元、同步齿轮、主滚、左滚和右滚，左滚和右滚并排左右排列，主滚位于左滚和右滚的上方，采用线性导轨和高精度丝杆作为主滚、左滚和右滚三者间距的运动调节执行机构，同步齿轮使主滚、左滚和右滚同步运动，所述算法根据工件长度，自行给出卷圆时左滚和右滚需要的运动量，其特征是：具体计算算法如下：第一步，初始化，初始状态下，设定卷圆机的右滚和左滚所在圆的上方公切线为水平线：ty0，右滚与水平线ty0相切，位于ty0下方的右滚初始的圆心为D，主滚圆心为B，与右滚起点圆心距为BD，卷圆成型后的圆心为A，主滚圆B与圆A的切点为T，右滚与其相切处圆心C,此时，BC的斜率为135°；第二步，计算1）根据第一步可知，工件轨迹圆A,半径为R1，主滚圆心B，半径为R2，右滚运动后的终点圆心为圆心C，与工件A相切，半径R3，右滚初始位置圆心为圆心D，与水平面相切 ，半径设R3；则相切时的右滚圆C与工件轨迹圆心A的圆心距， OP1=R1+R3；右滚圆初始位置圆心D到与主滚圆心B之间的垂直距离：OP2=R2+R3主滚与工件轨迹圆心距，OP3=R1‑R22）求TC线段三角形ATC与三角形BTC 共用边线，ATC直角三角形的勾股定理：OP1²=(TC)²+(BT+OP3)²TC通过上式可求出；3）求线段X,即CD的距离，利用线段BD=OP2*，求出CD之间的距离:因为BC= TC*  ，CD=BD‑BC，所以，X=OP2*‑ TC* =*（OP2‑TC）；第三步，修正 当卷圆时工件提前接触到了主滚，此时，工件所在圆与水平线轴有切点E，同时与主滚有切点F，与右滚有相切点G，EFG三切点确认一个新的圆， 此时要修正X的值，使之减小，但不能使得卷圆过小，修改X为0.6X；第四步，内置卷圆统一的公式1） (x1‑x2)/(y1‑y2)=(x3‑x4)/(y3‑y4)这里x1, x2, x3, x4指卷圆工件长度，y1, y2, y3, y4指右滚的圆心在横向和纵向的位移量中的纵向位移量；2） km=δy/kx这里的km指的是材料的塑性变形系数对卷圆时，右滚的圆心在横向和纵向的位移量的影响系数，δy指的右滚的圆心在横向和纵向的位移量的差值，kx指的是工件长度。