多軸數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊的研究.pdf

1、隨著多軸加工中心、車削復(fù)合加工中心等多軸加工機(jī)床的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,多軸數(shù)控加工技術(shù)成為當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)研究的主流方向。本文在分析可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,研究了數(shù)控系統(tǒng)各個(gè)核心模塊的基本原理,并從實(shí)際應(yīng)用角度,重點(diǎn)研究了在多軸數(shù)控系統(tǒng)中執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能的譯碼模塊。全文的研究工作和成果如下:
　　研究可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)軟件和硬件的架構(gòu)方法,分析了數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)交互模塊、譯碼模塊、PLC控制模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊等主要模塊的功能原理。從數(shù)控系統(tǒng)

2、功能模塊之間的通訊角度,對(duì)可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行分類,包括基于前后臺(tái)通信原理和基于中斷響應(yīng)原理的數(shù)控系統(tǒng),并研究了這兩種數(shù)控系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)方法。
　　重點(diǎn)分析數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊的功能和軟件設(shè)計(jì)方法?？偨Y(jié)譯碼模塊的主要功能特點(diǎn),在分析系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)流動(dòng)方式的基礎(chǔ)上,研究基于寄存器交換算法的譯碼模塊架構(gòu)方法和主要處理函數(shù)。在TDNC-SX數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊中開(kāi)發(fā)出循環(huán)加工指令,并將譯碼模塊與 PLC模塊相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自動(dòng)換刀功能。通過(guò)

3、添加其它加工指令,使之成為一款工業(yè)級(jí)的功能模塊。
　　根據(jù)現(xiàn)階段多軸數(shù)控加工技術(shù)不斷發(fā)展的情況,提出了多軸數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊的設(shè)計(jì)方法和功能組成,在TDNC-SX數(shù)控系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)9軸以下任意多軸數(shù)控機(jī)床的譯碼功能。為了方便多軸數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊的開(kāi)發(fā)工作,在Windows平臺(tái)下使用OpenSceneGraph圖形庫(kù)和C++編程技術(shù)編寫譯碼模塊的仿真軟件。該仿真軟件能夠顯示刀具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡,并響應(yīng)用戶的鼠標(biāo)輸入,對(duì)軌跡進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)