文档介绍：三坐标数控铣床控制系统的开放性设计摘要数控系统的开放性是当今数控系统发展的主流,开放式数控系统研究的目地是开发一种模块化的、可重构的、可扩充的控制系统的结构,以增强数控系统的柔性,在体系结构上给用户二次开发留有更多的余地,从而可以快速的响国际上开放式数控系统研究的相继开展日益引起国内数控界的广泛关注。但目前国内关于开放式数控系统的研究尚处于起步和探索,本文将围绕着开放式低成杓浦械南喙丶际酰涌7攀降奶逑到峁狗治觥⑾低车挠布目7化设计、系统软件的建模与开发、以及运动控制中插补技术等方面进行了系统研究。全文的研究工作如下:在论述开放式数控系统的同时,给出了软件芯片的概念,结合数控系统设计,给出开放式数控系统的软件开发的方法。在硬件结构上,系统以通用的机作为硬件平台,结合开发的四轴运动控制卡良好的控制性能,配以步进电机与其驱动器,组成通用刂葡低的配置。这种结构方式直接利用了机体系结构,采用成熟硬件来组成控制系统。运动控制卡是按机的接口遵循开放的标准总线ㄒ濉U样构成的系统的硬件体系结构具有开放式、模块化、可嵌入的特点,经济性,系统可靠性与运行精度有保障,非常适合于组成中小规模的数控系统。研究和开发开放式数控系统的软件体系结构和开发方法是本文的重要目的。在软件结构上,基于面向对象的思想,采用中断机制的控制策略与模块化的设计方法,系统的各功能的控制实现分别放置在相对独立的模块中,任意软件功能变化都不会影响到其他模块的运作,通过提供各个模块的相应接口,使之能适应不同用户的要求及应用于不同类型的数控机床上。系统的研究了数控技术中的关键技术,如数控插补技术、交流伺服电机的变频控制的技术等;最后,作者对本文的研究工作进行了总结,并对开放式数控系统的发展做关键词:数控技术开放式数控系统模块化设计插补软件芯片软件最小误差法应新的加工需求。了展望。重用
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插图清单图直线加/减速驱动的三角防止⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图非对称直线加/减速驱动铀俣减速度图毕卟宀构旒!图开放式数控系统的结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.低车淖槌煽蛲肌爸糜布淖槌伞爸萌砑淖槌伞图软件任务的并行处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图资源分时共享图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯爸猛ü撼迩换恍畔⒖蛲肌图数据流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图系统结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图定量驱动模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图定速驱动模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图毕呒樱跛偾J健图嵌猿浦毕呒樱跛偾加速度跛俣⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯呒樱跛倌J健图恢每刂颇J浇峁埂图矸椒ㄊ疽馔肌图呒问绞疽馔肌图恢没芈吩鲆媸疽馔肌图译码模块程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图预处理模块程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图刀补程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图用户密码界面示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图运动控制卡未安装示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图主程序界面示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图铣刀参数界面示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图手动模式界面示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图氡嗉缑媸疽馔肌图代码编辑界面示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图图欧低辰峁雇肌
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第一章绪论——数控系统提出的挑战俊研究目的和意义数控机床是现代科学技术的最前沿——信息技术与传统机床相结合的产物,反映了一个。随着对产品复杂程度及精度要求的提高和降低产品生产成本的需要,制造商对数控机床提出了更高的要求,而这种不断增高的要求主要不是针对机械系统的,而是对数控机床的控制设备针对这种挑战,迫切需要一种新的数控系统来满足生产商日益增长的需求,以克服传统数控系统带来的不便。虽然传统的数控系统已经实现了非常复杂的功能并达到了相当的精度,但由于传统的数控系统采用专用计算机系统,其实现过程对用户来讲是封闭的,并且它的各个模块功能固定,各厂商的软硬件互不兼容,用户无法对系统进行重新定义和扩展,系统与外部缺乏有效的通信功能,这增加了用户的投资风险和成本。为改变这种状况,迫切需要开发出一种配置灵活、功能扩展简便