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随着现代汽车制造业、航空航天工业及其他行业的快速发展,弯管材料的需求日益增加,并且要求的精度也越来越高。数控技术是近几年发展最快的技术之一,随之,数控弯管切割机是数控技术与弯管、切割技术相结合,伴随机床工业发展而出现的。其自动化程度高、效率高,适合于快速精确地弯制复杂的空间弯曲件。作为数控弯管切割机的核心,控制系统的性能优劣对整个设备的精度和效率影响甚大,因此,研究开发先进的数控弯管切割机控制系统具有重大的现实意义。鉴于目前市场上已有数控弯管机和数控切割机,本文首次提出了数控弯管切割机的概念,来开发一套功能强、性能稳定、体积小、价格合适、弯管切割一体化的数控弯管切割控制系统,是在传统控制系统基础上的重要创新。本论文首先对多种弯管工艺和切割工艺以及国内外的数控弯管机和数控切割机进行了归纳和总结。分析了弯管和切割各自的特点,确定研究开发单模有芯绕弯和砂轮切割为一体的数控弯管切割机控制系统。根据系统的需求分析和存在的问题,提出了系统控制设计方案和可行性分析。分析了影响管材加工的关键因素:弹性回弹和伸长形变,描述了管材绝对坐标、增量坐标以及它们之间的相互转化模型。在此基础上提出了以STM32F103VC微处理器为主控芯片的数控弯管切割机总体控制系统方案。本论文以STM32F103VC作为核心处理器,结合弯管切割加工的运动特点及控制系统功能需求,设计了数控弯管切割机控制系统的硬件平台。详细介绍了各功能模块电路设计与实现。研究了STM32F103VC与运动控制芯片及运动控制芯片与伺服驱动器之间的接口设计。并介绍了硬件干扰的来源和处理方法,建立一个比较稳定的控制平台。本论文设计了控制系统的软件系统,主要包括软件系统总体设计,根据总体设计,提出了坐标转换的具体解决方案,将管件加工数据以参数化方式输入,实现了弯管零件的参数化编程。对软件系统的主要功能进行设计。最后还分析了数控系统中软件系统的干扰来源并采取了相应的抗干扰的措施。本设计具有良好的人机界面,并对管材空间转角进行实验,对实验结果进行分析。最后,对本论文的研究内容进行了总结,并对数控弯管切割机的发展进行了展望。