基于8位MCU管道相贯线插补系统设计.pdf

基于8位MCU的管道相贯线插补系统 库尔勒维修抢修中心 胡太昌 摘要 管道抢修岗位各异，通常以有针对性地技能培训来体现对圆柱剖面的理解，尤 其以管道展开图为典型。 过去由于计算工具的限制，展开图、放样只能采用图解法，操作复杂，效率低， 精度差，已不适应生产需要。 随着计算工具的发展，电子计算器和电子计算机的普及及应用，管道展开图可 以通过计算的方法来实现，结合计算机及机械结构组成的机电一体化设备实现对管 道展开曲线的自动化切割。 关键词：插补算法；逐点比较；开环系统； The interpolation system of pipe line based on 8-bit MCU Korla maintenance and repair center Hu Taichang Abstract Thepositionsofpipelinerepairdiffer,andgenerallytheunderstanding ofcylindersectionisembodiedbytargetedskilltraining,particularlythe pipeline expansion graph. Owing to the restriction of the calculating devices in the past, only graphical method could be employed in the expansion graph and lofting. It was complicated to operate and with low efficiency and accuracy, no longer suitable for the production need. With the development of the calculating devices and the popularization and application of electronic calculators and computers, the pipeline expansiongraphcanberealizedbycalculating.Theautomaticcuttingofthe pipeline developed curve is achieved by the combination of computer and the electromechanical equipment composed of mechanical structure. Keywords: interpolationalgorithm; point-by-pointcomparison; open-loop system 前 言 本文采用89单片机、两相四线制步进电机、转动机构构建的二维工作台作为被 控对象，集驱动器、控制板为一体的二轴联动数控系统。通过步进电机驱动滚珠丝 杆（割炬运动方向）以及驱动轴（管道转动方向）在X/Y轴方向联动。 主要介绍了基准脉冲插补中的逐点比较法。利用Microsoft Visuall C++ 6.0 软件工具实现仿真，分析了逐点比较法的算法，画出插补流程图。 - 1 - （一）计算方法 圆管属于圆柱面，展开图为一长方形，故所有钢管可视为展开的平面钢板，平 面属于XY轴二维平面，所以平面上任何曲线都可用曲线公式求的。 图1 三通正视图 计算公式： Hn=R-√（R²-rsin²α n） 式中Hn支管展开曲线高度（mm）； R主管外半径（mm）； - 2 - r支管内半径（mm）；