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华侨大学学报（自然科学版） 2019年第4期40卷 444-451页

作者：胡海琪邵辉王达王福增方慧娟华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省电机控制与系统优化调度工程技术研究中心福建厦门361021 华侨大学制造工程研究院福建厦门361021

利用圆盘锯在粗加工方面具有切削深度较深和线速度大的优势,扩大石材桥式切割机的加工范围,研究其在多边形区域中的切削加工优化问题.首先,研究圆盘锯的切削几何特性,根据圆盘锯切触面特性,计算避免干涉现象的多边形内轮廓;然后,对多边... 详细信息

利用圆盘锯在粗加工方面具有切削深度较深和线速度大的优势,扩大石材桥式切割机的加工范围,研究其在多边形区域中的切削加工优化问题.首先,研究圆盘锯的切削几何特性,根据圆盘锯切触面特性,计算避免干涉现象的多边形内轮廓;然后,对多边形区域进行走刀方向优化,以减少进退刀次数,从而缩短加工时间;最后,为进一步缩短加工时间,采用最邻近点法对加工轨迹进行优化.通过对多边形区域加工的仿真研究,验证了提出方法的有效性.

关键词：石材桥式切割机圆盘锯轮廓偏置走刀方向最邻近点法

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石材桥式切割机的开放式数控系统开发

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机床与液压 2013年第1期41卷 100-103页

作者：吕振飞刘建群施为广东工业大学机电工程学院广东广州510006

为了提高石材桥式切割机的自动化程度,扩大其加工范围,开发四轴开放式数控系统。采用PC+运动控制卡的硬件结构,以Visual C++作为上位机开发平台,采用模块化方法设计软件,实现对桥式切割机的精确控制。简述石材桥式切割机开放式数控系统... 详细信息

为了提高石材桥式切割机的自动化程度,扩大其加工范围,开发四轴开放式数控系统。采用PC+运动控制卡的硬件结构,以Visual C++作为上位机开发平台,采用模块化方法设计软件,实现对桥式切割机的精确控制。简述石材桥式切割机开放式数控系统的工艺特点、关键工艺问题。测试结果表明:该切割系统可以精确稳定运行,同时,也达到了切磨一体化、锯铣混合切割的要求。

关键词：石材桥式切割机开放式数控系统运动控制卡

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石材桥式切割机数控系统的刀补研究

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机床与液压 2014年第13期42卷 48-51页

作者：吴宪福刘建群许东伟广东工业大学机电工程学院广东广州510006

为了实现对石材轮廓的精确加工,不同刀具的刀补模块设计是开发数控系统的关键技术。通过对C机能刀补算法的研究,简述了刀补转接的几种类型及其判断算法,结合石材桥式切割机的加工特点,对锯刀、铣刀、磨刀的刀补算法进行了设计。采用PC+... 详细信息

为了实现对石材轮廓的精确加工,不同刀具的刀补模块设计是开发数控系统的关键技术。通过对C机能刀补算法的研究,简述了刀补转接的几种类型及其判断算法,结合石材桥式切割机的加工特点,对锯刀、铣刀、磨刀的刀补算法进行了设计。采用PC+运动控制卡的硬件结构,以Visual C++作为开发软件,设计了石材桥式切割机的数控系统软件。运行石材桥式切割机的数控系统,对锯刀、铣刀、磨刀刀补进行仿真,并在工厂中进行加工测试。结果表明:该切割机能稳定运行,其刀补算法实现了自动刀具补偿功能。

关键词： C机能刀补石材桥式切割机数控系统锯刀

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石材桥式切割机数控系统关键技术的研究与开发

石材桥式切割机数控系统关键技术的研究与开发

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作者：吴宪福广东工业大学

学位级别：硕士

石材加工历史悠久,近些年伴随着国内建筑装修业和数控技术的飞速发展,市场对精美石制装饰品的需求不断增大,刺激了石材加工设备的数控化产品升级。石材桥式切割机作为石材加工行业中最常用的石材加工机械,其需求量也正不断地攀升。但是... 详细信息

石材加工历史悠久,近些年伴随着国内建筑装修业和数控技术的飞速发展,市场对精美石制装饰品的需求不断增大,刺激了石材加工设备的数控化产品升级。石材桥式切割机作为石材加工行业中最常用的石材加工机械,其需求量也正不断地攀升。但是,目前国内生产的大多数石材桥式切割机都存在自动化程度低、功能单一、加工精度低等问题,并无法满足加工的需求。为了改善这些问题,本课题提出以“PC+运动控制卡”的方法开发功能多样、精度较高的桥式切割机数控系统。首先从石材加工来展开课题,结合当前国内外石材加工机械的发展概况,分析数控技术在石材桥式切割机数控系统中的应用,引申出发展石材桥式切割机数控系统的重要性及发展趋势。接着简单介绍了石材桥式切割机的机械结构与功能,提出以“PC+运动控制卡”的方法来设计石材桥式切割机开放式数控系统的总体结构,并概要介绍了硬件与软件结构的组成与功能。然后,论文简要描述了石材桥式切割机数控系统中对图形的研究,主要分析了系统对椭圆弧和样条曲线的DXF文件读取,系统对图形文件的显示、删除、回存等。接着论文研究了系统的运动控制部分,结合固高GTS系列运动控制器,侧重分析了运动控制器的插补运动模式。针对石材桥式切割机的加工特点和加工刀具等方面,本文采用C机能刀补,设计了锯、铣、磨刀具半径补偿算法和刀补算法的总体流程。最后实现了锯、铣、磨加工,锯铣混合加工,点选加工以及网格加工等自动化加工功能,设计了锯刀加工时锯刀的定位和刀向跟随角度算法,并详细阐述了数控桥式切割机自动化加工的一些关键技术,如锯刀加工时的分段加工问题、铣、磨加工时的速度前瞻处理、加工过程刀具升降处理等。通过以上研究,开发了功能较为完善的石材桥式切割机数控系统。论文最后采用图文并茂的方式给出了系统的加工仿真和现场测试,结果表明,石材桥式切割机数控系统基本实现了自动化加工,达到了锯铣混切、切磨一体的要求。

关键词：石材桥式切割机数控系统椭圆和样条曲线运动控制刀具补偿

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石材桥式切割机数控系统的研究与开发

石材桥式切割机数控系统的研究与开发

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作者：张书伟广东工业大学

学位级别：硕士

随着国内建筑装饰业的快速发展,石材装饰品以其古朴、典雅的特点已经成为人们心目中的首选对象,市场需求量不断地增大,从而刺激了石材加工机械的快速发展。石材桥式切割机作为石材加工行业中最常用的石材加工机械,需求量也正不断地攀升... 详细信息

随着国内建筑装饰业的快速发展,石材装饰品以其古朴、典雅的特点已经成为人们心目中的首选对象,市场需求量不断地增大,从而刺激了石材加工机械的快速发展。石材桥式切割机作为石材加工行业中最常用的石材加工机械,需求量也正不断地攀升。但是,国内生产的大多数石材桥式切割机自动化程度低,功能也比较单一,且加工精度较低,远远不能满足市场的要求。因此,本文提出了“PC+运动控制卡”的方法开发出高精度、功能多样的石材桥式切割机数控系统。首先简要介绍了数控技术国内外的发展以及在石材桥式切割机中的应用,分析了石材加工设备以及石材桥式切割机的国内外发展现状和发展趋势。然后简单介绍了石材桥式切割机的机械结构及功能,并以固高GTS运动控制卡为控制核心搭建石材桥式切割机数控系统硬件结构。最后设计出了石材桥式切割机数控系统的软件架构,并对软件进行模块化细分。本文以石材桥式切割机数控系统软件为研究对象,主要研究了图形文件读取、图形处理、运动控制和石材轮廓加工四大模块。图形文件读取和图形处理模块设计出了图形文件识别的流程,采用合理的数据结构存储图形信息,深入研究了图形轮廓识别和加工路径轨迹优化的算法,并开发出点选、框选、DXF文件存储等功能用于提高软件操作的灵活性。运动控制模块介绍了运动控制卡的部分功能及在石材桥式切割机数控系统中的应用。石材轮廓加工模块根据石材桥式切割机的加工刀具及运动特点开发出了合理的加工工艺,实现了自动换刀、锯铣混切、切磨一体化等功能,对加工过程中的关键问题提出了合理的解决方案,并对关键算法做了深入研究。通过上述的研究,最终开发出了功能齐全、自动化水平较高的石材桥式切割机数控系统。通过现场对系统的测试运行,验证了石材桥式切割机数控系统具有良好的稳定性和可靠性,并且加工精度也有大幅度的提高。

关键词：石材桥式切割机数控系统图形文件运动控制石材轮廓

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基于PC的石材桥式切割机数控系统的软件设计与开发

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作者：施为广东工业大学

学位级别：硕士

石材桥式切割机是石材装饰用品加工使用最为广泛的机械之一,国内的石材桥式切割机主要为以PLC手工编程为基础的半自动化机械设备,加工效率低下且工艺范围窄,不能对设计的石材轮廓进行优化和更改。为解决石材桥切机的这种缺陷,本文提出... 详细信息

石材桥式切割机是石材装饰用品加工使用最为广泛的机械之一,国内的石材桥式切割机主要为以PLC手工编程为基础的半自动化机械设备,加工效率低下且工艺范围窄,不能对设计的石材轮廓进行优化和更改。为解决石材桥切机的这种缺陷,本文提出了采用Visual C++6.0平台开发基于工业PC的石材桥式切割机数控系统。石材桥式切割机数控系统是以Windows XP和面向工业应用的PC机作为工作环境,使用微软封装基础类库MFC开发的数控软件。论文首先对石材桥式切割机的基本构造进行了介绍,比较了国内外石材桥切机械设备的现状,分析了开发石材桥式切割机数控设备的必要性和前景。论文接着阐述了开发石材桥式切割机数控系统运用的软件工程学方法。比较了传统的软件工程学方法和面向对象软件工程方法的优缺点,并用面向对象的软件工程方法对石材桥式切割机数控系统进行建模分析,同时建立了分析模型。然后论文介绍了系统进行图形识别和显示、保存的方法,着重介绍了DXF文件的表段和实体段的组成和识别过程。为了解决数控系统参数设置困难的问题,系统统一设置了加工参数页,用于系统的各类参数的设置。论文重点介绍了数控系统的一些关键算法,包括实现轮廓识别和轨迹优化的算法。使用最外端寻找法实现外轮廓识别,完成后采用线性衔接法实现内轮廓的识别,并将识别后的实体按照轮廓结构存入链表。轨迹优化转化为邮差问题后采用最近插入法实现,完成后根据优化结果对轮廓识别部分构建的链表重新排序。文中还简要介绍了支撑数控系统的另外关键算法,比如刀具补偿、运动控制、轨迹仿真等。最后,论文图文并茂的介绍了石材桥式切割机数控系统软件（StoneCutter）的使用方法和运行情况,并以例图给出了各个软件模块的运行结构。本文完成了课题的设计目标和研究任务,但仍有欠缺,还需要继续努力加以完善,将更强的功能石材桥式切割机数控设备推向市场。

关键词：石材桥式切割机数控系统软件设计轮廓识别轨迹优化

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