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第145章 机械与电子的首次联调

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从上海带回的不仅仅是成功的喜悦,更是紧迫的时间表。

赵四回到基地的第二天,就召集了所有相关小组负责人开会。

上海微电子学组成功试制指令译码模块的消息像一针强心剂,让整个团队士气大振。

北京钱老小组也传来好消息,他们负责的进给轴控制模块经过日夜攻关,刚刚通过了基本功能测试。

现在,到了将分散的“器官”组装成完整“大脑”,并与庞大的“躯体”——五轴机床进行历史性连接的时刻。

车间的角落被临时清空,铺设了新的防静电地胶。

王永革带着人将改造好的控制柜稳稳就位,柜体内部分层清晰:

最上层预留了安装核心控制板卡的位置,下面则是经过优化布局的电源模块、经过严格筛选的继电器阵列以及新增加的步进电机驱动单元。

粗壮的动力电缆和纤细的屏蔽信号线从柜体后方引出,像神经和血管一样,沿着精心设计的线槽,通向不远处那台静默已久的五轴平台。

陈继业领着电气小组的小伙子们,对照着图纸,一根一根地接线、核对、标记。

每个人的动作都小心翼翼,生怕一点疏忽导致前功尽弃。

赵四穿梭在现场,不时停下脚步,检查关键接口的屏蔽层是否完好,接地电阻是否达标。

空气中弥漫着紧张而又兴奋的气氛。

三天后,所有硬件连接完毕。

来自上海和北京的首批核心功能板卡——指令译码板、x轴控制板、Z轴控制板,被如同珍宝般从防静电包装袋中取出,由赵四亲自一块块插入控制柜顶层的专用插槽内。

板卡上的指示灯依次亮起,发出微弱的绿光,表明电源接入正常。

“送控制电。”赵四站在控制柜前,沉声下令。

闸刀合上,控制柜内部传来一阵轻微的嗡鸣声,散热风扇开始转动。

仪表盘上的电压电流指示正常。没有冒烟,没有异响,第一步顺利通过。众人都松了口气。

接下来是关键的信号测试。

技术员操作着那台简陋的纸带阅读机,将一段预先打好的、只包含“x轴点动正向”简单指令的纸带送入读入器。

读入器发出咔哒咔哒的声响,将穿孔代码转化为电脉冲信号,送入指令译码板。

“译码板输出指示灯亮!信号正确!”负责监测的工程师喊道。

信号通过背板总线传递到x轴控制板。

控制板上的逻辑电路开始工作,根据接收到的指令,生成相应的脉冲序列,输出给步进电机驱动器。

“驱动器收到脉冲!输出端子有电压!”又一声报告。

所有人的目光都聚焦在五轴平台那庞大的x轴滑座上。

理论上,它应该此刻开始缓慢移动。

然而,滑座纹丝不动。

现场顿时安静下来,只能听到风扇的嗡嗡声。

刚才的兴奋瞬间被疑虑取代。

“检查驱动器到电机的连接线!”赵四眉头微皱,但语气依然沉稳。

陈继业亲自带人检查,线路连接牢固,导通良好。

“驱动器状态指示灯显示正常,但电机没有扭矩输出。”操作员报告。

问题似乎出在驱动环节。

赵四走到驱动器旁,仔细观察着上面几排硕大的功率晶体管和散热片。

他示意断开电源,然后用万用表仔细测量了几个关键点。

“是驱动电流不足。”

赵四很快找到了症结,“我们选用的这批功率晶体管,放大倍数参数不一致,导致驱动脉冲的电流驱动能力不够,无法有效驱动这么大惯量的滑座。”

“马上更换备用驱动器,用我们之前筛选出来的那批高β值晶体管组装的那台!”赵四果断下令。

备用驱动器被迅速换上。再次送电,启动测试。

这一次,当纸带阅读机咔哒声响起后,x轴滑座发出一声轻微的“嗡”声,然后开始极其缓慢地、一步一顿地向前移动!

虽然动作还有些生涩,但它确实动了!是按照电子指令在动!

“成功了!动了!”不知是谁先喊了出来,车间里顿时爆发出热烈的欢呼声和掌声!

王永革激动地拍着大腿,陈继业推了推眼镜,脸上露出如释重负的笑容。

但这只是第一步。

接下来测试Z轴时,又遇到了新问题:Z轴在移动时,偶尔会触发紧急限位开关,导致系统报警停机。

排查发现,是由于Z轴伺服电机本身的编码器反馈信号受到强电力线路的干扰,产生了误脉冲。

赵四指挥人员在反馈线外加套了双层屏蔽网,并将走线路径远离动力线,问题得以解决。

最复杂的考验是简单的直线插补运动。

需要x轴和Z轴同时协调运动,走出一个斜线。

纸带上的指令变得复杂起来。

第一次尝试,两轴动作明显不同步,走出的轨迹歪歪扭扭,像个喝醉酒的汉子。

“插补算法需要微调。”

赵四盯着实际运动轨迹与理论轨迹的偏差,沉思片刻,“x轴的负载惯量比Z轴大,加速时间需要适当延长。修改控制板上的计时电容参数。”

微电子小组的技术员们立刻根据赵四的指示,现场更换了控制板上几个关键的阻容元件。

这个过程反复了三四次,每次修改后,两轴同步性都有所改善。

直到夕阳西下,车间里亮起了雪白的灯光。

在经历了无数次调试、修改、再调试后,赵四深吸一口气,下达了最后一次测试指令。

纸带阅读机发出均匀的咔哒声。

控制柜内各板卡指示灯频繁闪烁。

五轴平台上,x轴和Z轴滑座这一次平稳地启动,按照预设的速度,同步移动起来。

刀架上一个作为标记的粉笔头,在固定在工件位置的白纸上,画出了一条清晰、笔直的斜线!

虽然速度很慢,虽然精度还有待提高,但这条线,是由中国人自己设计、自己制造的数字控制系统,指挥着国产的五轴机床,实实在在走出来的第一条可控轨迹!

“我们成功了!”

不知是谁带头,所有人都围了上来,看着那条简单的斜线,仿佛看着世界上最美丽的图案。

年轻人互相拥抱,老师傅们擦拭着眼角。

这一刻,所有的疲惫、所有的焦虑都烟消云散。

赵四看着那条线,又看了看身边这些激动不已的战友们,脸上露出了欣慰的笑容。

这仅仅是万里长征的第一步,真正的复杂曲面加工、更高的精度和稳定性挑战还在后面。

但今天,这历史性的“第一步”,已经坚定地迈了出去。

它标志着,“盘古计划”倾力打造的“中国大脑”,终于成功地驱动了“中国身躯”,开启了中国高端制造装备自主可控的新篇章。

他脑海中那幅知识图谱上,“自动控制”与“精密制造”两个核心节点之间的连接线,变得前所未有的凝实和明亮。

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