本章主要圍繞精工加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗模型的組成部分展開(kāi)，分別闡述了數(shù) 控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)各部分的能耗模型，而后建立主傳動(dòng)系統(tǒng)能量利用率方程，為 后一章節(jié)精工加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化搭建理論基礎(chǔ)框架。
總上所述，對(duì)于中低速、中溫運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承應(yīng)用潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑；相較于油潤(rùn)滑和 脂潤(rùn)滑來(lái)說(shuō)，固體潤(rùn)滑材料價(jià)格偏貴，浪費(fèi)資金。因?yàn)橛蜌鉂?rùn)滑與傳動(dòng)油潤(rùn)滑相比具 有諸多優(yōu)點(diǎn)，所以對(duì)于本課題的精工外圓旋風(fēng)螺桿銑床LXK300X的主軸軸承采用油 氣潤(rùn)滑。.
LXK300X精工螺桿銑床為多軸聯(lián)動(dòng)銑削螺桿的專用銑床，與普通的精工螺桿銑 床不同的是該銑床采用的是盤銑刀進(jìn)行螺桿的銑削加工，這種技術(shù)在國(guó)內(nèi)屬于領(lǐng)先水 平。LXK300X精工螺桿銑床的銑頭利用發(fā)動(dòng)機(jī)使小帶輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)帶傳動(dòng)使大帶輪 旋轉(zhuǎn)，從而使與大帶輪直接接觸的主軸軸承的外圈旋轉(zhuǎn)；軸承外圈與銑頭外殼的圓環(huán) 接觸，銑刀盤安裝在圓環(huán)上。因此，因?yàn)閯?dòng)力傳遞使銑刀盤旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行銑削加工。
對(duì)工業(yè)控制而言，軟PLC技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，是世界 各國(guó)研究與開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。國(guó)外對(duì)軟PLC技術(shù)的研究較早，所以市場(chǎng)上已有相對(duì) 成熟的軟PLC產(chǎn)品投入使用。典型的有：SOFTPLC公司SoftPLC、BECKHOFF 公司的 TWinCAT、CJ International 公司的 ISaGRAF、西門子公司的 SIMATIC WinAC、等等[17]，這些軟PLC產(chǎn)品在技術(shù)和應(yīng)用上各有特點(diǎn)[18][19][20]:
本文以精工系統(tǒng)中的PLC系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析了五軸精工加工中心軟PLC控 制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)及具體實(shí)現(xiàn)，利用Visual C++平臺(tái)以及Windows API函數(shù)和 RTX API函數(shù)編程開(kāi)發(fā)五軸精工加工中心的軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)，主要研究?jī)?nèi)容如下：
基于RTLinux開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)控制軟件具有很好的開(kāi)放性，但軟件構(gòu) 架沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不能支持多數(shù)的硬件系統(tǒng)；基于嵌入式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是 一種專用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)出的用戶程序可移植性較差，不適合全軟件數(shù) 控系統(tǒng)的發(fā)展；基于DOS的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)功能比較簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的靈活性較差， 不能充分發(fā)揮PC機(jī)的軟硬件資源；而Windows操作系統(tǒng)不僅具有開(kāi)放的體系結(jié) 構(gòu)、良好的系統(tǒng)穩(wěn)定性和較高的市場(chǎng)占有率，還提供了大量的Win32 API函數(shù)供 軟件開(kāi)發(fā)者使用。因此本文選用WindowsXP+RTX5.0實(shí)時(shí)擴(kuò)展作為軟PLC控制 系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)。
本章通過(guò)分析軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)的工作原理，劃分了軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)的任務(wù) 組成，給出了各模塊的執(zhí)行流程圖以及部分實(shí)現(xiàn)代碼，結(jié)合直接方式和間接方式 調(diào)度的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了軟PLC系統(tǒng)多任務(wù)之間的調(diào)度，并對(duì)軟PLC存儲(chǔ)系統(tǒng)、指令 系統(tǒng)以及尋址方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出了典型的基本指令和功能指令的實(shí)現(xiàn)函數(shù)， 基本上實(shí)現(xiàn)了軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)的功能。
SERCOS-III是SERCOS的第三代產(chǎn)品，使用了符合IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的以太 網(wǎng)類型0x88CD,擁有良好的動(dòng)態(tài)性和精確性。相比SERC0S-I和SERC0S-II， SERCOS-III具有以下特點(diǎn)
運(yùn)動(dòng)學(xué)求解是運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的一個(gè)重要方面，并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)主要研宄機(jī)構(gòu)位移、 速度、加速度甚至加加速度與時(shí)間的關(guān)系問(wèn)題。一般情況下，由于并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué) 正解具有多解性，所以并聯(lián)機(jī)器人的正解求解比較困難，而并聯(lián)機(jī)器人逆解求解相對(duì)比 較容易。]^〇八仿6等[3()]提出采用Newton-Raphson方法求出了 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 正解。Boudreau等[31]通過(guò)遺傳算法求解并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解。SerdarKucuk[32]采用粒 子群算法對(duì)3-RRR并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。XinhuaZhao等采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)平臺(tái) 速度方向的方法求解運(yùn)動(dòng)學(xué)正解。姜虹等[34]提出采用位置反解迭代法求解運(yùn)動(dòng)學(xué)正解。 陳學(xué)生等[35]采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄇ蠼?-SPS并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解。
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