開放式數(shù)控教學實驗平臺的開發(fā).pdf

1、開放式數(shù)控與傳統(tǒng)數(shù)控相比有很多優(yōu)勢,是今后數(shù)控技術發(fā)展的方向。一方面為了提高數(shù)控技術教學的效果和學生的實踐動手能力,另一方面為了借鑒學習當今重要的開放式數(shù)控體系和加深對開放式思想的理解,本文開發(fā)了一種基于運動控制卡的開放式數(shù)控教學實驗平臺。
　　本文首先分析了當今三種典型的開放式數(shù)控結構并確定了本平臺的“PC+運動控制卡”的基本結構,對平臺的硬件系統(tǒng)進行了設計,分配運動控制卡和 PC機的任務。通過對具體硬件的選型和對系統(tǒng)電氣原理的

2、設計,組建了三軸銑床和控制柜,經調試后完成整個硬件系統(tǒng)的搭建。
　　其次是對本平臺的軟件控制系統(tǒng)的開發(fā)。本文參考美國 OMAC體系,并利用模塊化的思想將軟件系統(tǒng)劃分成了任務生成模塊、人機界面模塊、仿真模塊、軸組模塊等幾大模塊。任務生成模塊是主要為自動加工模式和 MDI模式服務。本文確定了編譯的譯碼方式,給出了本系統(tǒng) NC代碼的標準格式。接下來對代碼行的信息提取和深度轉化兩大步驟分別給出了詳細的實現(xiàn)方法和具體流程。前者完成當前代碼行

3、所有信息的提取存儲,后者結合系統(tǒng)參數(shù)和坐標系完成了代碼的解釋轉化,生成包含運動和輔助控制等多種信息的執(zhí)行步系列。本系統(tǒng)具有完善的譯碼診斷功能,診斷伴隨著整個任務生成模塊的執(zhí)行,本文給出了詳細的診斷方法和錯誤處理的具體流程。另外介紹了本系統(tǒng)的坐標系和系統(tǒng)參數(shù)管理等功能。最后對平面刀具補償功能模塊進行了開發(fā),給出了刀具補償方法和具體流程。之后開發(fā)了人機界面模塊、仿真模塊、軸組模塊。友好的人機界面實現(xiàn)了良好的人機交互,完成數(shù)控機床的絕大多數(shù)操