基于IPC的数控火焰切割机CNC系统的研制

介绍了用工业个人计算机 (IPC)开发的数控火焰切割机CNC系统的软件和硬件结构。该CNC系统除了具有适合于数控火焰切割机工艺特点的控制功能外 ,还具有图形编程、仿形编程、加工程序屏幕模拟仿真和实时多任务处理等功能 ,插补计算采用了差分插补法 ,能对所有的二次曲线进行直接插补。     

龙门刨床的数控改造与罗茨泵叶轮的加工

介绍笔者数控改造成功的刨床、自行研制的刨床CNC系统及其在罗茨泵叶轮加工中的应用。数控刨床由小型龙门刨床数控改造而成，控制系统在硬件上采用开放式的PC总线结构，软件上采用模块化、结构化设计，操作界面上采用图形汉字菜单，功能上集图形编程、列表曲线编程、模拟运行、自动对刀、刀具磨损补偿、实时加工控制与动态跟踪显示等功能于一身。     

北京航空航天大学机械工程及自动化学院

<正>"数控机床加工动力学特性测试分析系统(DynaCut)"与"铣削加工动力学仿真系统(SimuCut)"是面向企业数控加工应用,自主幵发的高速数控统削加工切削参数和工艺仿真优化系统,通过对工艺系统动力学特性测试及基于切削过程动力学的加工过程仿真分析,为数控加工提供高效合理的切削参数。     

基于VERICUT轿车仪表盘模具型芯加工仿真和刀轨优化

在汽车研发过程中．汽车模具是形成汽车自主开发能力的关键环节之一。VERICUT软件是美国Cgtech公司开发的专为制造业设计的CNC数控机床加工仿真和优化软件．是目前世界上最先进的数控模拟仿真系统。本文以轿车仪表盘模具型芯为例，详细论述了VERICUT环境下数控加工仿真以及刀轨优化的完整过程，这对于当今大量的汽车模具的加工提供了有意义的参考。     

数控加工半实物仿真系统的研究与开发

介绍数控加工半实物仿真系统的设计思想与开发方法.该系统由软件和硬件两部分组成.硬件包括一台PC计算机和一个半实物数控操作面板,用于模拟对数控机床的操作控制;软件系统以VC 6.0以及OpenGL为平台开发而成,可通过三维图形方式仿真出机床在切削中的各种运动与过程.与传统的纯软件仿真模式相比较,该半实物仿真系统提高了实践性,具有更加真实的操作性.     

基于IPC的水射流加工CNC系统研究

介绍了用工业个人计算机 (IPC)在Windows环境下开发的水射流加工CNC系统的软件和硬件结构。该CNC系统除了具有普通的双坐标数控系统的功能外 ,还具有图形编程、仿形编程、加工程序屏幕模拟仿真和实时多任务处理等功能。     

基于OpenGL和Visual C++的数控机床仿真教学系统研究

论述一种基于OpenGL和Visual C 实现的数控机床仿真教学系统.为适应数控技术教学实验的需要,针对现有数控教学仿真软件进行改进,提出了多型号仿真、软/硬件结合、多设备集成的设计思想,可以实现多厂家、多型号数控设备的仿真,不仅实现数控程序调试和加工仿真,同时可以实现与真实数控机床结合,从现实的加工中观察学习.在网络环境下,通过系统集成,可以模拟工厂自动化系统,实现虚拟工厂仿真.     

基于UML的硅钢片数控横剪线加工系统建模

分析了硅钢片数控横剪线的工作原理,采用UML构建硅钢片数控横剪线加工系统,实现对不同规格的硅钢片进行一次性冲剪加工的功能。采用用例图分析了软件系统的功能需求;采用类图分析了软件系统各个模块之间的静态关系;采用状态图和序列图等动态分析方法分析了软件系统的控制流程和人机界面的控制状态,提高了加工系统的质量和效率。利用UML技术实现加工系统的分析、建模和面向对象设计,有利于提高硅钢片数控横剪线加工系统的开放性、重构性。并采用基于Solid Works的片形仿真以及输出的加工数据来验证了硅钢片数控横剪线加工策略可行性和数据准确性,以及加工的高效性。     

基于Windows 98的数控火焰切割机CNC系统

笔者用工业个人计算机Windows系统下开发的数控火焰切割机CNC系统，除具有适合于数控火焰切割机工艺特点的控制功能外，还具有图形编程、仿形编程、加工程序屏幕模拟仿真和实时多任务处理等功能，插补计算采用了差分插补法，能对所有的二次曲线进行直接插补。     

数控机床控制系统仿真实验平台的开发与研究

介绍硬件在环仿真的概念,系统组成.对基于硬件在环仿真技术的数控机床控制系统仿真实验平台进行了系统分析,重点论述了平台架构中的软件系统和数控机床部件的对象模型.实践表明,在数控机床的开发过程中合理采用硬件在环仿真技术可以有效的缩短开发周期,降低测试成本,提高数控机床控制系统的可靠性和安全性.     

OPEN ARCHITECTURE CNC SYSTEM HITCNC AND KEY TECHNOLOGY

Aiming at the characteristics of modularity and reconfigurable in open architecture com-puter numerical control (CNC) system,the open architecture CNC system,Harbin Institute of Tech-nology computer numerical control (HITCNC),is researched and manufactured based on the interface standards. The system’s external interfaces are coincident with the corresponding international stan-dards,and the internal interfaces follow the open modular architecture controller (OMAC) agreement. In the research and manufacturing process,object-oriented technology is used to ensure the openness of the HITCNC,and static programming is applied in the CNC system according to the idea of modu-larization disassembly. The HITCNC also actualizes real-time and unreal-time modules adopting real-time dynamical linked library (RTDLL) and component object model (COM). Finite state ma-chine (FSM) is adopted to do dynamically modeling of HITCNC. The complete separation between the software and the hardware is achieved in the HITCNC by applying the SoftSERCANS technique. The application of the above key techniques decreases the programming workload greatly,and uses software programs replacing hardware functions,which offers plenty technique ensures for the open-ness of HITCNC. Finally,based on the HITCNC,a three-dimensional milling system is established. On the system,series experiments are done to validate the expandability and interchangeability of HITCNC. The results of the experiments show that the established open architecture CNC system HITCNC is correct and feasible,and has good openness.     

基于可编程逻辑器件的可重构数控系统研究

根据可重构制造系统的发展要求，分析了数控系统重构的重要性，讨论了可重构制造系统，可重构数控系统和开放式数控系统之间的关系。在此基础上，总结了目前实现数控系统重构的软硬件途径，然后，重点结合可编程逻辑器件和硬件重构技术，提出将可编程逻辑器件应用于可重构数控系统开发，并进行了可实现性，经济可行性分析，最后，通过一经济型可重构数控系统的研制，验证了实现的可行性与有效性。     

基于MC68K和FPGA的嵌入式可重构数控系统的研究

提出了一种基于嵌入式微处理器MC68K和FPGA的可重构数控系统的硬件设计方法,解决了硬件逻辑电路变化的问题,提升了数控系统的通用性和柔性。     

基于上下位机的拉弯机数控系统研究

通过对常见计算机数控系统的分析，结合转台拉弯机的控制需求，建立基于上下位机的拉弯机数控系统，系统采用工业控制机为上位机和以可编程序控制器(PLC)为下位机构成的两级控制模式。文中还详细介绍了控制系统的工作原理、硬件配置以及软件设计。     

基于FPGA的开放式数控系统硬件配置设计

根据开放式数控系统的配置要求,在PC＋可编程I/O卡的体系结构的基础上,总结分析硬件可配置的可实现背景,采用模块化的思想提出并建立了基于FPGA平台的硬件可配置模型。利用硬件编程语言完成重要模块的设计,分析了仿真结果验证设计的可行性与有效性。在自行研制的开放式数控系统上完成了四轴配置的验证,达到了开放式数控系统硬件可配置的要求。     

数控冲床控制系统的开放式设计

使用PLC和运动控制卡构成系统的硬件平台,工控机作为上位机,构建一种开放式数控冲床控制系统。PLC完成开关量的采集和逻辑控制,运动卡实现伺服系统的运动控制。用VC＋＋6．0开发通信接口以及监控界面,实现了高效、灵活的开放式冲床控制系统设计。     

基于ARM9的嵌入式数控铣床控制系统的设计

传统数控系统硬件大多基于通用计算机或工业控制计算机之上,软件基于Windows平台。软硬件成本高、功耗大、资源浪费。文章给出了一种基于Linux操作系统,以ARM9微处理器为硬件平台,向动力驱动装置,即伺服电机和步进电机驱动器提供控制信号,控制铣刀的旋转和走位的嵌入式数控铣床控制系统的实现方案。经实验表明,系统在较好地满足传统数控铣床系统功能要求的前提下,大大降低了成本,节约了资源。     

基于开放结构控制器的可重构数控系统

讨论了可重构制造系统、可重构机床和可重构数控系统的内涵及关系，提出以开放体系结构控制器为基础构建可重构数控系统，并结合运动控制器的开放性，分析了数控系统重构的可行性。利用组件技术，阐述了可重构数控系统的实现机理和开发流程。最后，通过可重构数控系统的开发实例，表明该方法在实际应用中具有很好的实用性和易用性。     

基于Arduino小型激光雕刻机的研究与设计

激光雕刻机以Arduino单片机为核心,并根据Arduino单片机与PC机的特点,对设计方案进行总体规划。设计了基于Arduino单片机的接口电路以及位于上位机的可重构数控系统。控制系统上、下位机均采用开放式、模块化、集成化的设计方法,设置了仿真模块、数据模块、译码模块以及通讯模块等软件结构模块,并对图像文件的处理做出简单叙述。研制了一台小型激光雕刻机数控试验台,对设计的小型激光雕刻机进行实际加工测试。     

一种变速箱加工的数控系统设计与实验研究

针对传统的多轴数控机床较难满足变速箱加工过程中精度要求,提出了一种基于“ARM+DSP”硬件结构的参数可重构嵌入式数控系统的设计。所设计的数控系统通过参数化自动编程模块,实现了根据变速箱齿轮的参数、加工刀具参数和加工过程参数自动生成数控加工程序,还能够通过专家数据库优化数控程序中周期性参数的设置,同时在所设计的数控系统中应用了一套新型的软件电子变速器,以达到提高多轴同步运动控制精度的目的。实验结果表明,将所设计的嵌入式数控系统应用于六轴滚齿机,能够有效提高变速箱齿轮的加工精度。