基于PMAC控制器的开放式数控系统研究

根据磨料水射流的切割特点和精密加工要求,设计开发了一种适用于磨料水射流机床的基于PMAC的开放式数控系统.通过分析磨料水射流数控系统的功能需求,研究分析了数控系统的软、硬件结构和基于PMAC控制器的数控系统实现机制.采用模块化的设计思想,设计开发数控系统软件,讨论了各软件模块的实现方法.实验室的调试运行表明,基于PMAC的开放式数控系统能较好地适应磨料水射流机床的特点,满足精密加工要求.     

基于机床行为模型的恒负荷切削在线适应控制研究

为实现加工参数的在线检测和反馈控制,构建了模块化、开放式数控加工控制器.为实现控制器对加工过程参数的硬实时采集和适应控制,设计和开发了基于实时扩展环境的数控系统采集方案.为解决适应控制与插补控制线程的在线有效融合,利用层级式有限状态机技术对开放式数控系统进行了行为建模.为实现机床层级数控加工智能策略的有效集成,在控制器中建立了控制规律的通用框架结构.通过对台阶形铝合金工件进行的加工实验,验证了开放式数控系统恒负荷在线约束适应控制相关技术的正确性和优越性.     

基于IPC的开放式数控系统的研究

本文论述了基于IPC开放式数控系统的设计.重点对数控专用模板嵌入通用IPC机构成的数控系统设计进行了研究,并开发了该类型基于IPC的开放式数控系统.实践证明,该系统能够满足工业要求,而且具有良好的扩展性和可移植性.     

基于IPC的开放式数控系统设计

基于IPC的开放式数控系统具有成本低、可靠性高、软件资源丰富和便于联网等特点.结合CK0625车床的改造对基于IPC的开放式数控系统进行了研究,阐述了IPC和运动控制器相结合的硬件结构设计、系统软件的结构设计及主机程序界面的设计.该系统被成功地应用于CK0625数控车床的改造,实现了复杂轴类零件的加工.     

FPGA在精密车床开放式数控系统的应用

针对精密车床对数控系统的具体需求,提出并初步实现了一种开放式数控系统方案。主要探讨了精密车床开放式数控系统的总体方案,设计了FPGA硬件电路,研究了FPGA在精密车床开放式数控系统中的伺服电动机同步控制、信号处理、通信及反馈调节等多种功能的实现方式,并对各项功能进行了仿真和实验测试。切削实验结果表明,该系统实时性高、同步性好,加工精度高且加工过程稳定可靠,具有一定的应用前景。     

嵌入式数控系统的设计和实现

本文设计了一种基于ARM920T内核的工业级微处理器S3C2440和专业级运动控制芯片MCX314As构成的嵌入式数控系统.通过对源代码开放的Linux操作系统进行裁剪并移植到ARM微处理器中,极大提高和保证了数控系统的多任务处理能力和实时性.最后通过实验验证了该方案的可行性.该数控系统具有开发周期短、成本低、加工精度高、实时性强等特点.符合新一代开放式数控系统的要求.     

"NC嵌入PC型"开放式数控系统硬、软件的设计

结合CK0625车床的改造,从硬件和软件两个方面论述了“NC嵌入PC型”开放式数控系统的设计和研究过程。通过大量的实验表明,经改造后的CK0625车床能够对加工过程进行实时显示和实时监控,实现了车床数控系统的各项基本功能,达到了车削数控加工的常规要求。     

KDP晶体加工专用超精密机床数控系统开发

介绍了KDP(磷酸二氢钾)晶体加工专用超精密机床基于PMAC运动控制器的双CPU开放式数控系统,并详细说明了系统硬件构建和软件实现及伺服控制方法.超精密机床数控系统采用工业控制计算机作为上位机完成数控加工中的非实时任务,PMAC运动控制器作为下位机完成实时的控制任务.该系统应用于KDP晶体专用超精密机床加工铝试件,获得了Ra5.158 nm的表面粗糙度,验证了该数控系统的实用性和可靠性.     

五轴数控火焰切管机床数控系统研制

研制了一种五轴联动数控火焰切管机床的数控系统,该系统可满足多种类型管件的加工要求。着重论述数控系统的构成和根据切割类型及参数直接定义加工程序的方法。设计了相应的计算机程序,构建了开放式、模块化的数控系统平台。     

基于特征的回转类零件CNC／CAD／CAM集成系统开发研究

针对回转类零件的结构及加工特点，建立了基于特征的全局统一数据模型及在该模型上实现的回转类零件CAD／CAM集成系统的系统结构，以及以该模型为基础的设计制造支持软件体系，构造了基于工业PC机的开放式数控系统的控制软件和应用软件体系框架，并实现了基于开放式数控系统的回转类零件的集成化制造。     

基于Windows 2000的开放式切割机数控系统设计

介绍了基于Windows 2000 的切割机数控系统，该系统充分运用了开放式数控系统多层次、模块化和开放式的设计方法。针对切割机这一特殊的数控系统，分析了割缝补偿、速度预处理、PLC等几个重要功能模块的实现方法。     

超声辅助电磁激励调制高效电弧加工数控系统设计

以电弧加工数控系统为研究对象,通过智能化控制,运用旋转电极、超声振动和电磁激励多种因素共同作用来实现高效、高精度的电弧加工。为协调各个模块高效运转,研究设计超声辅助电磁激励调制高效电弧加工平台和数控系统,加工平台采用X、Y、Z三轴外加旋转轴联动机床,数控系统是基于PC-工控机的开放式主从控制系统,运用Lab VIEW软件进行控制主界面的设计。通过该平台的搭建和数控系统的设计,可以实现旋转超声辅助电磁激励调制电弧加工,为特种加工提供一种经济、高效和高精度的加工设备。     

多轴电火花加工(EDM)数控系统的设计

本文呈现了一个面向电火花加工的多轴数控系统的设计与实现。基于OSEC（open system environment for controller）标准的数控系统开放式结构设计思想，在分析电火花加工工艺和控制功能的基础上，构建了电火花数控系统的分层体系结构，根据任务的功能特性把控制系统划分成功能模块，通过功能模块配置和系统配置，实现不同加工对象的应用软件。同时介绍了电火花专用四轴运动控制器的设计，该控制器采用单片微处理器和专用运动控制芯片组成的双CPU结构，利用PCI总线接口芯片和共享内存实现与上下位机之间的高速通信。该控制系统经实际运行证明，性能稳定可靠，满足电火花数控加工的功能要求。     

基于ARM的嵌入式数控系统开发研究

为了解决基于PC的开放式数控系统的不稳定、高成本、大体积等缺点.研究了基于删及PMAC运动控制卡的数控系统的硬件平台构建,设计了基于ARM-Linux操作系统的主控软件结构,研究了嵌入式数控系统软硬件功能模块的划分方案、给出了NC代码编译及PMAC在Linux下驱动实现方案.实践证明.将实时嵌入式Linux应用于开放式数控系统,可以满足数控机床的加工要求.     

基于IPC的开放式数控系统统计

基于IPC的开放式数控系统具有成本低、可靠性高、软件资源丰富和便于联网等特点。结合CK0625车床的改造对基于IPC的开放式数控系统进行了研究，阐述了IPC和运动控制器相结合的硬件结构设计、系统软件的结构设计及主机程序界面的设计。该系统被成功地应用于CK0625数控车床的改造，实现了复杂轴类零件的加工。     

基于开放式数控系统的恒功率自适应控制研究!

针对已有数控机床加工过程自适应控制方法普遍存在成本高、安装调试复杂的问题,基于开放式数控系统研究了一种应用机床内置传感器的恒功率自适应控制方法。为实现加工过程的智能化控制,设计了相应的模糊控制器。论述了该模糊控制器的模糊化处理、模糊控制规则及其模糊推理的方法。以西门子840D数控系统为基础,研究了采集机床主轴功率信号并控制机床进给速度的方法的具体实现。最后,设计了一组切削实验并分析了机床在采用自适应控制加工前后的主轴功率和进给速度。实验结果表明,所设计的面向开放式数控系统的恒功率自适应控制系统在加工过程中具有较好的控制效果,在保护刀具和机床的同时可以有效提高机床的加工效率。     

开放式数控可配置设计及实现

为了快速、高效、低成本地开发出用户定制的个性化数控系统,将软组件技术和可配置设计的思想引入到开放式数控的开发中,提出了非实时任务组件和实时任务组件的配置方法,设计了用于构建开放式数控系统的基本功能组件库,建立了数控配置模型,并且时该模型进行实例验证.验证结果表明,基于软组件技术实现数控系统的可配置功能是可行的.     

主流开放式数控系统体系结构比较分析

介绍了开放式数控系统的主要特征,分析了几种开放式数控系统的不同实现方法,并对开放式数控系统的参考体系结构、应用编程接口和基础应用环境做了详细比较分析.     

基于Linux的开放式数控系统译码解释器的研究

在基于PC机+可编程IO卡体系结构的开放式数控系统上,对其译码机制进行研究。为了避免编译式译码引起的资源浪费和解释式底层指令获取不连贯的问题,采用缓冲区中断机制进行分段预读译码。为了实现系统的可配置,满足多种加工控制的需求,根据模块化设计思想,采用面向对象方法设计了不同类型五轴译码模块,实现对多轴数控系统程序代码的检错和译码。在所开发的数控系统中验证了该数控程序解释器。     

WinSock网络编程技术在数控系统远程监控中的应用

本文将以太网技术应用于数控系统的网络远程监控,构建了基于C/S模式的网络监控平台.采用基于MFC的WindowsSocket网络编程技术开发出基于Windows平台的开放式数控系统网络监控软件.