1 前言1.1 设计的目的和意义塑钢门窗因坚固耐用、保暖性良好、价格低廉等优势而赢得市场。它正以迅猛的速度进展, 并将逐渐取代金属门窗。随着加工水平的提高, 塑钢门窗正进入高档建材市场, 这对塑窗的加工提出了更高更精确的要求[1]。塑钢门窗使用塑钢材料作为门窗边框, 经过四角焊接后成为门窗的主框架, 在成为成品前需经过焊缝清理这最后一道工序。门窗的焊缝总在相邻的两条边框的 45度角平分线所在的垂直平面,所以清理工作主要包括对外角和上、下表面焊缝的清理。针对不同的型材, 清理加工的运动形式会有不同, 但加工面都集中在一个平面[1]。在塑钢门窗的焊缝清理方面，国外主要采纳数控形式。数控清角机是利用数控技术控制刀具运动进行塑窗焊缝清理的数控机床。数控清角机的一般工作过程为：零件加工代码经由磁盘等信息载体、由计算机通讯或由操作工人输给控制装置，由数控装置进行编译，再经过数据处理，将伺服控制点数值与控制信号输给伺服系统，由伺服系统完成刀具的定位，定位后，刀具或旋转或直线圆弧运动，完成插补运算，完成一个工作周期[2]。目前我国已有一些厂家开始生产这方面的数控加工设备, 然而它们所生产的清缝清角机一般采纳专用的数控系统，其可开发性较差，改进数控系统的成本高，有些加工要求还不能很好实现。所以，设计一款新型的，经济有用型的能完成各种加工要求的开放式的数控塑窗清角机成为必要课题。1.2 国外讨论现状塑钢门窗的加工应用在国外已经有几十年的历史, 自从上世纪八十年代初塑钢门窗在我国逐步推广使用以后, 最早的塑窗加工设备全部从国外进口, 国外的一些塑窗加工设备厂家如 URBAN(欧鹏) 、WEGOMA(威格玛) 、HAFFNER(哈福纳)等厂家的设备陆续进入我国。这些早期的国外引进设备，由于控制技术水平有限, 大部分产品都是采纳中间继电器、时间继电器、接触器、熔断器、热继电器、热电偶等电器件的搭配组合来实现设备的电气控制，国外引进设备中普遍采纳了单片机控制技术来实现设备的特别要求[3]。随着半导体技术,尤其是微处理器与微型计算机的进展, 以微处理器作为中央处理器的可编程逻辑控制器 PLC 在工业界已普遍应用。PLC 在塑窗行业的应用也大大简化了塑窗清角机的电路设计, 提高了其电气系统的稳定性[3]。总之，国外的塑窗设备行业经过十几年的进展至今已研制出了包括锯切、铣削、焊接、清角四大类上百个品种的产品。在这十几年中,随着计算机科学的进展和工业自动化提出的愈来愈...
