折弯机是板料成形行业的重要技术载体,在钣金制造加工中占有十分重要的地位,属于精密制造关键装备。目前,国内外的折弯机市场还是以液压数控折弯机为主流,但其具有结构复杂、液压缸响应慢、维修成本高、生产效率低且易污染环境等固有缺点,因而越来越不能适应工业市场发展的趋势;而基于伺服电机直接驱动的全电动折弯机技术则是上世纪90年代逐渐发展起来的高新技术,具有结构简单、响应速度快、环保节能、智能化、控制精度高等优点。另外,开放式数控系统已经成为数控领域发展的重要方向,因此,利用折弯机新技术,并结合开放性数控系统来研究开发折弯机技术,不仅可以极大推动我国在板料成形行业的发展,而且可以打破国外对该领域的垄断地位。在分析折弯机工作原理的基础上,提出开放式全电动折弯机数控系统的整体设计方案,在硬件上采用PC机+运动控制板卡+伺服系统+反馈装置的结构,而在软件上采用Linux操作系统+RTAI实时补丁+EMC2专业数控软件的结构,该方案具有实时性好、可移植性好、操作简便、灵活性好等优点,同时其具有很高的性价比。本课题研究的主要工作如下:1、根据国内外的现状,设计了系统总体方案,详细分析了硬件结构上的各个模块,提出了3台伺服电机共同驱动Y轴滑块的方法,以及确定了X轴、Y轴的伺服系统各自所采取的控制方式;2、详细分析了软件结构上的各个部分,尤其是数控软件EMC2的各个模块以及各模块之间的通信方式,为具体应用到折弯机而需要做的的修改和配置奠定基础;3、在分析折弯机操作工艺的基础上,利用Tcl/Tk设计了系统的人机界面;4、根据数控系统的一般控制流程,结合折弯机操作的特点,简单分析了X轴和Y轴的位置控制方法,其中X轴采用半闭环位置控制,Y轴采用全闭环位置控制;并且分析了Y轴在单独PID控制方式下的效果图;5、为提高系统折弯控制精度,对Y轴滑块采取了同步控制方式,主要分析了主从结构控制方式和并行结构控制方式,并给出了两种方式下的同步效果比较图。利用实验室的工作平台,对该系统进行了初步测试,在折弯机Y轴的同步控制精度上达到了±0.01mm,满足控制要求,因此,该设计方案具有可行性。