弯管机是管件弯曲加工的主要设备。数控技术是弯管机装备的核心。研制高档的CNC智能数控装备控制系统,对于提高我国装备制造业的核心竞争力,提高我国的综合国力有着重大意义。本文采用了工控机+运动控制卡的硬件结构形式,充分利用了Windows平台丰富的软件资源和硬件资源,研制开发了一套功能丰富、性能良好的弯管机数控系统。本文着重于控制系统软件的开发,针对弯管装备数控系统实现过程中的关键技术和主要问题,在以下几个方面进行了详细的研究和探讨:1.设计了一种基于接口的三层结构,用于降低控制系统软件和硬件的耦合程度,实现它们的柔性连接,从而使“一机多卡”得以实现。2.针对传统弯管装备控制系统只能按照固定的流程加工管件,可加工的管形较少、加工管形不能太复杂等缺点,将弯管流程分解为十几个基本的弯管动作,并在此基础上提出了工艺文件的概念,由工艺文件指导加工,提高了该弯管装备对不同管形加工的适应能力。3.在工艺文件的显示方面,按照弯、工步、子工步的逻辑用图形化的方式显示工艺文件,并允许在图形界面上对工艺文件进行编辑,从而实现了图形化的“G代码编程”。4.管形文件用于保存描述管形的数据。本文以XYZ和YBC两种坐标方式来表示管形文件,实现了XYZ到YBC的坐标转换。XYZ坐标方式适用于管形的直观描述,YBC坐标方式适用于管形的加工描述。根据设置的工艺参数,可以将管形文件自动转换为符合加工要求的工艺文件。5.本文实现了手动加工和自动加工两种加工方式。运动的实时性由运动控制器保证。为提高生产效率,利用多线程技术使多个互不干涉的机床动作同时执行,并解决了多线程环境下的暂停/继续加工和故障恢复问题。6.本文在增强人机交互界面的友好性方面也作了许多工作。