基于实时Linux系统下的数控滚轧机的软件结构和实现

实时Linux(RTAI)是一种免费的、功能强大而广泛使用的实时系统.文章在分析了实时Linux(RTAI)的基本原理的基础上,提出了使用PC Linux(RTAI)的数控系统实现方法,并在此理论基础上,开发了基于实时Linux系统的数控滚扎机系统,详细介绍了基于实时Linux系统下的数控滚扎机系统软件部分的各个模块的实现及系统总的流程.     

嵌入式数控雕刻机手持HMI设计

为适应数控系统智能化、小型化、专业化的发展方向,开发了基于ARM架构和Linux操作系统的嵌入式数控雕刻机手持HMI系统。系统由S3C2440核心板、ZLG7290键盘板、LCD电路、存储电路、通信模块、输入模块等组成。针对Linux3.4.2内核进行裁剪和移植,并应用了支持S3C2440的补丁,开发了基于Linux的数控雕刻机人机界面,实现人机交互。实验表明:嵌入式数控系统手持式HMI实时性好,功能强,能够满足加工要求。     

一种基于跨平台Qt的数控人机交互方法设计

针对嵌入式数控系统的应用特点和硬件平台的限制,基于跨平台的Qt开发框架,设计了一种应用于数控的人机交互方法。人机交互系统包括键盘模块、系统界面、程序和参数管理、图形仿真等几部分。键盘驱动使用Qt的插件机制完成;根据键盘命令在系统的界面中实现了程序和参数管理、三轴坐标信息显示、加工模式选择、加工计时及工件计数等功能;图形仿真的交互功能既能够根据NC程序生成二维轨迹和三维轨迹图形,又可以实时监测加工状态。在基于ARM和嵌入式Linux的平台上验证了所设计方法的正确性。     

一种高速CNC雕铣机数控系统的设计

文章简要介绍了当前数控系统的开放化趋势,以及基于PC的数控系统的不同开放化形式,在此基础上,详细介绍了一种高速数控雕铣机数控系统的模块化设计思想及其基于CPLD的四轴位置控制卡的设计.     

小型数控滚齿机的数控系统设计

基于滚齿加工原理,设计小型数控滚齿机,介绍其机械结构;基于PC机构建数控系统硬件平台,选用DOS系统作为数控系统应用软件运行平台,概述了数控系统的硬件组成和软件结构。该数控系统体系结构具有开放式、模块化和经济实用的特点,适合组成小规模的数控系统。     

NC代码编泽器的开发及其应用研究

研究利用VB正则表达式进行NC代码编译器设计的关键问题.采用模块化设计,实现对多种数控系统程序代码的检错和译码,具有很好的通用性,并且功能比较完善,支持固定循环、子程序、宏程序调用,解决了当今NC代码编译器设计中通用性差和不支持复杂数控指令的问题.并在该NC代码编译器的基础上开发了基于Pc机+运动控制卡的开放式数控雕铣系统.     

基于ARM+DSP的嵌入式Linux数控系统设计

提出一种以ARM+DSP等为硬件基础的嵌入式Linux数控系统设计方案,将数控系统按实时性分为实时模块和非实时模块,采用运动控制芯片DSP保证实时性,ARM-Linux则运行实时性要求不高但功能复杂的数控任务。数控系统硬件上采用主从式双CPU结构,软件架构包括界面层、实时层和非实时层。该方案充分利用了Linux的健壮、开源、应用广泛和运动控制芯片PCL6045功能强大、算法成熟的优势完成高性能、低成本3轴联动数控系统的设计。实验结果表明:该数控系统实时性好、可移植性强。     

全电动大功率数控折弯机的设计

折弯机是钣金制造业中的重要基础加工设备。提出一种基于开放式数控系统的新型全电动数控折弯机设计方案。以PC机、运动控制卡和伺服系统构成系统硬件;采用基于RTAI扩展的实时Linux操作系统和专业数控软件EMC2,保证了系统的运算能力和实时性。对大功率的折弯上模,采用了多电机同步驱动的控制方式,既满足了大功率的要求,控制了成本,又提高了折弯控制精度,有效地克服了传统的液压折弯机生产效率低、折弯精度不高的缺点。实践证明:该新型全电动数控折弯机的加工精度满足要求,折弯效率高。     

基于ARM的嵌入式卷板机数控系统研究与设计

针对目前广泛应用的基于工控机与PLC开发的卷板机数控系统的改造和更新,设计一套基于ARM处理器和CPLD为控制核心的嵌入式卷板机数控系统,介绍该数控系统的各种硬件接口设计及数控系统软件的开发。该数控系统可灵活搭配硬件接口模块、运行嵌入式Linux操作系统、拥有良好的基于Qt设计的人机交互界面,为卷板机数控系统开发提供了一种解决方案。     

基于PMAC的数控火焰切割机数控系统的开发

通过分析数控火焰切割机加工的工艺特点，开发了基于工业PC机和PMAC运动控制器的火焰切割机数控系统，给出了硬件、软件的设计框图。该数控系统已成功地应用于旧数控火焰切割机的改造中。     

基于ARM&FPGA的玻璃刻花机控制器的设计

在分析玻璃刻花工艺的基础上,研究了以嵌入式微处理器ARM和FPGA为核心架构的玻璃刻花机控制器硬件平台,以及以Linux和Xenomai构建的实时操作系统为软件框架的软件平台。针对玻璃刻花加工对同步控制、误差补偿和加工工艺的要求,研究了相关的功能模块,完成玻璃刻花机控制器的设计开发。     

五轴联动BC型木工雕刻机床结构与数控系统设计

针对现阶段木工雕刻机床结构单一的问题,设计一种经济型五轴联动BC型木工雕刻机床及其数控系统。通过建立机床的运动学模型,研究五轴BC型机床的正逆解;根据运动学求解的结果,采用NC系统嵌入PC机的开放式数控系统模式,设计了数控系统的硬件。采用Visual C++6.0对数控系统软件进行编制,运用线程对运动控制进行监管,并对刀轨文件进行仿真加工。通过对维纳斯石蜡模型的加工与测量,验证数控系统加工精度符合加工要求。     

利用OpenGL实现数控系统加工过程的三维动态仿真

为了提高机床数控系统加工的预见性和安全性,数控系统需要在控制界面上对加工过程进行三维实时显示.通过利用OpenGL和Tcl/Tk的接口模块进行程序连接,然后对NC代码进行模型解析并实现加工轨迹跟踪,构建出一个基于Linux操作环境的数控系统加工过程的三维显示模块.该模块能够生成平滑逼真的动画效果,并支持多种图形操作控制.     

基于开放式数控系统的CGM6125机床数控化改造设计

基于开放式数控系统对CGM6125机床进行数控化改造,机械结构方面,改变了机床各坐标轴原有的传动方式,设计了新的传动方案;控制方面,确定了"运动控制器+PC"型控制方案,由工业PC机进行控制,通过运动控制器将插补及运动指令分别发送给伺服驱动器,伺服驱动器根据反馈及指令实时控制电机的运转速度和角位移,从而控制机床各轴的运动轨迹;开放式数控系统的人机交互方面,建立了开放式数控系统的软、硬件结构,通过对运动控制器的接口函数进行编程,在Delphi平台上开发了开放式数控系统应用程序,实现了机床各种数控功能。     

虚拟数控机床的开发及其在教学中的应用

利用数控加工仿真平台VERICUT开发虚拟数控机床,并将其成功应用于课堂教学和实验教学中。在VERICUT的基础上借助Pro/E的建模功能构建虚拟机床的结构模型,通过对现有数控指令系统的修改,建立能够仿真SINUMERIK802S的数控系统,并定制更适合于教学的虚拟数控机床界面。教学实践表明:虚拟数控机床不但具有安全、经济的特点,而且有利于激发学生的学习热情,能达到良好的教学效果。     

基于VERICUT的多轴联动数控加工仿真

采用多轴联动数控机床加工时,NC程序编写和检测难度较大。为了验证NC程序的正确性和保证加工质量,需构建虚拟加工仿真系统。利用VERICUT先进的数控加工仿真功能,以DMC60TR为原型,构建五轴数控虚拟加工仿真平台;针对机床建模仿真中的技术难点提出相应的解决方案,实现了加工过程的仿真。结果表明:通过数控仿真验证了NC程序的正确性,提高了加工效率,为多轴联动数控机床的建模仿真提供了指导。     

石材桥式切割机数控系统的刀补研究

为了实现对石材轮廓的精确加工,不同刀具的刀补模块设计是开发数控系统的关键技术。通过对C机能刀补算法的研究,简述了刀补转接的几种类型及其判断算法,结合石材桥式切割机的加工特点,对锯刀、铣刀、磨刀的刀补算法进行了设计。采用PC+运动控制卡的硬件结构,以Visual C++作为开发软件,设计了石材桥式切割机的数控系统软件。运行石材桥式切割机的数控系统,对锯刀、铣刀、磨刀刀补进行仿真,并在工厂中进行加工测试。结果表明:该切割机能稳定运行,其刀补算法实现了自动刀具补偿功能。     

基于台达NC311A的连杆裂解槽电火花加工机床集成控制系统研制

针对目前电火花加工机床数控系统与脉冲电源独立运作、集成性不足的问题,设计了基于台达NC311A的电火花加工机床集成控制系统。采用数控系统本身的插补来实现机床的运动控制,用NC311A上的SOFT模块实现对脉冲电源等的控制。基于FPGA设计了一台直流斩波电源,开发了人机交互界面,实现了电源与机床控制系统的实时通信。重点介绍了台达NC311A上SOFT模块的使用及通信方式、电源的设计方案及实验验证。