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。     

ORAC数控车床进给单元插补控制设计

为了提高机床的加工精度和生产效率,介绍一种ORAC数控车床进给单元插补控制方法。根据进给单元的机械结构及插补功能要求,以工控机为硬件平台,以Windows为软件平台,硬件电路采用"NC嵌入PC式"结构,把机床进给单元插补控制系统开发成基于Windows环境的数控系统,从而实现对此车床的插补控制。并编写圆弧插补和直线插补软件程序,实现对ORAC车床插补控制的模拟仿真。     

基于COM技术的开放式数控系统研究

为了实现在较高层次上满足数控系统开放性的要求，笔者基于COM技术对数控系统开发进行研究。首先，结合开放式数控系统的特点，笔者建立了开放式数控系统应用层、功能层和设备层三层体系结构，使得对某一层的修改无需涉及其他层的变更，便于系统的开发、维护；另外，基于COM技术语言无关性、接口规范化、模块化程度高等特点，笔者将数控系统的功能模型划分为：人机交互界面、输入数据预处理、刀补预处理、插补运算、轴伺服控制、运动控制、PLC等组件，各组件以插件的方式构成的数控系统，满足开放式数控系统的可互换性，可扩展性，可重构性等要求。最后，利用COM技术实现插补组件为例，验证了COM技术实现开放式数控系统的优越性。     

梯形加减速在五轴联动开放式数控系统中的简化实现

加减速控制是数控系统插补器的重要组成部分,是数控系统开发的关键技术之一,在多坐标曲面加工过程中,需要对机床的进给速度进行加减速控制。针对传统梯形加减速控制策略不能直接应用于数控插补的问题,对该加减速控制策略进行了改进,并简化了其实现过程。结合五轴线性插补加工方式,详细介绍了该加减速控制方法在开发的开放式五坐标数控系统中的实现过程。铣削实验表明,该方法能使机床的加工速度变化平稳,加工效率和加工质量得到了明显的改善。     

基于PC的开放式数控系统的研究

本文论述了基于PC的开放式数控系统，重点对NC嵌入PC型开放式数控系统应用平台、NC和PC的通讯、应用软件的编制进行了研究，这是构建NC嵌入PC型开放式数控系统的关键问题。最后，开发了一个NC嵌入PC型开放式数控系统实例。     

基于差分插补原理的数控系统加减速规划

为了实现基于差分插补原理的数控系统加减速控制,以直线与圆锥曲线为研究对象,对差分插补运动进行研究。通过分析差分插补中基准轴与非基准轴的运动特点,制定详细的加减速控制策略。对圆锥曲线进行分区处理后,实现了差分插补加减速控制策略的统一。通过译码获得的速度参数能够应用到多种加减速模型中,实现准确地起停电机,保证插补加工位置的准确性。加工实验结果表明:差分插补加减速控制策略实现了数控系统的加减速功能,为保证数控系统的加工效率与质量、适应现代化生产加工要求奠定了基础。     

基于USB总线的数控雕刻机控制系统设计

根据数控系统的典型插补功能，设计了一种基于USB传输的单片机控制的数控雕刻机，通讯接口芯片采用Philips公司的PDIUSBD12和ATMEL公司的AT89S52，将各种插补运算放在PC主机软件程序内，利用高级编程语言来完成，系统开发成本低廉，可靠性高，适用范围广，有效地提高了加工精度和效率。     

三维数控雕刻机CAD/CAM多功能研究及其应用

为克服传统数控雕刻机加工复杂二次曲线时用大量直线或圆弧拟合所导致的拟合误差,研究设计了基于PC+PCI-1750控制卡的开放式三维雕刻机数控系统,开发了能直接进行直线、圆弧、椭圆、抛物线、双曲线插补的差分插补控制程序,并用MasterCAM和差分插补理论研究开发了汉字、复杂三维图形的三维数控雕刻机控制系统,使得加工任意二次曲线、汉字和复杂三维图形的插补程序简捷统一,加工二次曲线的程序段极大减少,有利于提高加工质量,试验加工效果很好。     

基于PC开放式数控系统的特征及优势

简要讲述数控技术的作用及传统专用计算机数控系统的不足，其于PC的开放式数控的技术特征与传统专用计算机数控系统相比，基于PC的开放式数控系统的优越性。     

基于USB总线的微型车床开放式数控系统研究与设计

针对微型车床数控加工系统,提出并初步实现了一种便捷的基于USB总线的开放式数控系统。开放式数控系统由上位机和STM32+FPGA组成的下位机构成。研究了数控系统实时多任务调度,译码、刀补、插补算法的软件实现,针对微型车床研究了下位机的功能要求并设计了硬件电路板,研究了下位机的内存管理及运动控制的实现。提出了一种基于USB串行总线的通信方式,验证了USB在开放式数控系统中的可行性。实验证明,USB总线可以便捷高效地运用在开放式数控系统中;通过软硬件结合的方式,保证了系统具有良好的开放性、实时性和同步性。     

3PRS-XY混联型并联运动机床数控系统研究

设计了基于“Pc＋Turbo PMAC”开放模式的数控系统,实现3PRS-XY混联型并联运动机床的运动控制。利用Turbo PMAC开放的运动学计算功能,将运动学变换计算嵌入到Turbo PMAC中,在Turbo PMAC中完成轨迹粗插补,提高了控制系统的实时性和可靠性,降低了系统的开发周期。     

正交三自由度并联机器人控制系统研究

针对正交三自由度并联机器人,提出一种基于PC机和运动控制卡的控制系统的设计方案。以PC机作为运动控制的核心处理部分,由运动控制卡负责整个运动控制细节,并以VB6.0为工具,开发了具有开放性、通用性、灵活性的运动控制系统软硬件平台。     

NC嵌入PC型开放式数控系统的研究和应用

本文从硬件和软件两方面探讨了NC嵌入PC型开放式数控系统的设计及研究,结合XK5030数控铣床,基于PC ADT850运动控制卡开发了一套开放式数控立式铣床系统。通过实验证明,该开放式数控系统能实时控制机床运动及实时显示机床状态,达到了预期的精度,并具备了开放式数控系统的开放性。     

TwinCAT数控系统在CAK6136数控车床改造中的运用

开放式数控系统具有模块逻辑独立、接口标准化、可移植性好的特点,成为当前数控系统的主要发展趋势。设计一种基于Twin CAT的嵌入式软PLC的数控车开放式系统,并将其运用于CAK6136车床。进行了上位机的设计、Ether CAT模块的选择与参数调试、G代码译码、插补、ADS通信、车床的调试。     

高速走丝线切割机数控系统的设计和开发

采用通用数字I／O控制卡，在Windows2000下开发了一套高速走丝线切割机数控系统，详细介绍了该系统的软件、硬件结构及软件各模块的功能。     

数控代码的编译方法研究

开放式数控系统是数控系统发展的主流方向,基于PC的全软件数控系统是实现开放式数控系统的最有效途径。全软件数控系统中,采用何种数控代码编译方法将会影响到数控加工控制过程的加工速度和加工精度。对传统数控代码的编译过程进行了细致的研究,提出了一种新的更适合于全软件数控加工的数控代码编译方法。     

开放式数控刻楦机系统应用软件的开发

提出以工业PC和国产GT400-SV多轴运动控制卡为基础构成刻楦机的开放式结构的数控系统。阐述了该数控系统的硬件构成,并重点介绍了系统应用软件的结构、系统软件的模块化设计以及WINDOWS环境下进行用户化开发的过程。该数控系统的实际工程应用,验证了系统的实用性和开放性。     

基于Turbo PMAC的开放式数控系统电磁兼容设计

电磁兼容性在数控电气控制系统中起着重要作用。根据开放式数控系统的控制特点,以PC+Turbo PMAC为硬件平台,分别从Turbo PMAC电源电磁兼容设计、I/O信号电磁兼容设计、光栅编码信号的抗干扰三个方面入手,介绍构建开放式数控系统的电磁兼容设计方法。通过以上电磁兼容设计,使得基于Turbo PMAC的混联机床开放式数控系统控制可靠,运行良好。