数控机床数据采集嵌入式适配器设计与开发

传统数控机床数据采集系统采用有线进行数据传输且采集的数据类型少,通信的移动性和数据采集的适应性不足,因此选择无线通信作为嵌入式适配器与上位机的通信方式,设计与开发嵌入式适配器实现数控机床联网与数据采集.依据通信和数据采集方面的需求,设计嵌入式适配器硬件系统,选择与定制嵌入式适配器操作系统,开发嵌入式适配器数据采集与处理软件.结果表明,嵌入式适配器实现了与上位机的无线通信,实现了数控机床数据采集与异构数据处理,提高了系统灵活性.     

基于以太网的异构数控机床集成实现

实现DNC系统的核心问题是解决数控机床与计算机之间的信息交换和互联.文章介绍了一种基于以太网的DNC通信技术.实现了将中央计算机的加工信息传递给机床;然后由计算机在线监视并处理机床反馈的实时信息;并且通过中央计算机协调数控机床进行协同加工.     

EtherCAT主站与主站通信协议的研究与实现

EtherCAT是目前最高速的工业现场总线网络。由于其高带宽利用率,低堆栈延迟、低交换机延迟等优点,近些年被广泛应用于数控机床系统。为满足EtherCAT主站间的通信,进一步扩展EtherCAT组网功能,为构建EtherCAT工业复杂网络提供技术支持,在不影响原有主站与从站通信功能情况下,设计了支持主站与主站之间通信的新协议,扩充IGH开源驱动功能,在AM3358处理器硬件平台上实现了EtherCAT主站与主站的通信。分别在实时RT-Patch linux系统和原生linux系统中对设计方案进行测试,结果表明该方案运行稳定且可以满足主从、主主之间相互通信,满足了工业组网需求。为实现EtherCAT数控系统复杂网络的建立和大数据的快速采集,解决了主站与主站之间通信的关键问题。     

基于嵌入式Internet的数控机床通信控制器的研究

介绍了一种数控机床通信控制器的设计与实现方法，这种通信控制器用于生产中大量使用的普通数控机床。通信控制器由ATMEGAl28L和RTL8019AS构成，采用嵌入式Internet技术实现，可以完成数控机床RS232接口数据、开关量和模拟量信号到Internet的双向转换并能实现基于Web方式的数控机床远程控制。     

操作面板与PMC通信方式的研究

研究数控机床操作面板与PMC系统之间的通信方式,详细分析点对点式、矩阵式通信方式的优、缺点,设计了编码式通信方式,并给出其通信结构框图.实践结果证明:编码式通信方式具有经济、实时性好和可靠性高的优点.     

基于5G通信的数控机床智能监控与诊断系统设计

针对目前数控机床智能监控水平较低、智能化不足的问题,提出基于5G通信的数控机床智能监控与故障诊断系统。该系统以高性能STM32为硬件核心,搭载AliOS Things嵌入式操作系统实现机床电机工作电流、电压、温度和振动信号的实时监测;再提取信号时频域特征,进行故障状态识别,通过5G通信智能网关将异常状态数据上传到远程智能监控服务平台。该平台还能下发指令给监控系统,提示并辅助工作人员对存在故障风险的数控机床进行及时维护。经测试,该系统能够实现高并发海量数据的采集与高速传输,5G通信传输速度在500 Mb/s,传输时延在20 ms以内,平均数据丢包率在2%内。测试结果表明该系统性能稳定可靠,在满足数控机床智能监控同时,为数控机床设备的智能升级提供技术方案。     

基于VB的分布式数控机床远程监控与诊断系统研究

文章在分析了分布式数控机床远程监控与故障诊断系统需求的基础上,详细地介绍了远程监控与诊断系统的模型,以及实现过程中的关键技术,如上位机链接通信,远程通信等.     

基于数控机床的超声自动检测系统

研究了基于数控机床的超声C扫描成像技术。设计试验分析数控机床的运动特性,建立其运动控制的数学模型以实现超声信号采集与C扫描成像的同步。利用RS-232实现数控机床与工控机的串口通信,建立超声自动检测试验平台。通过大量超声C扫描试验表明,该系统具有通用性强、操作方便、开发成本低、检测精度高等优点。     

微机与数控机床远程通信软件开发

文章对与数控机床远程通信有关的内容进行了研究，从而确定了微机与其通信的体系机构，利用Visual C 语言编写程序实现Microsoft Windows平台与数控机床远程通信。通过对AT命令和串行通信协议进行详细的分析，采用多线程来控制数据的发送和接收，能够提高数控程序的传输效率，并可及时反馈数控机床的状态信息，利用调制解调器和拨号连接方式将数字信号转换成模拟信号，通过电话线传递给数控机床，最终实现数控程序远程加工过程的自动化。     

基于Android系统的数控机床实时监测研究

为了更加方便快捷地进行数控机床实时状态信息的远程监控,提高数控车间的智能化水平,提出了一种基于Android系统的数控机床实时监测的方法。用户可以在Android系统上快速清晰地掌握数控机床的运行状态。系统通过交换机和路由器搭建车间无线局域网,采用基于TCP/IP协议的Socket通信,以数控机床作为状态信息发送的服务器端,以Android系统作为信息接收的客户端,实现了Android系统对数控机床信息的实时采集。通过实验验证,在Android系统上很好的实现了对数控机床实时状态信息的采集。通过采集到的信息,车间管理人员可以准确了解整个车间的加工情况。     

基于台达NC311A的连杆裂解槽电火花加工机床集成控制系统研制

针对目前电火花加工机床数控系统与脉冲电源独立运作、集成性不足的问题,设计了基于台达NC311A的电火花加工机床集成控制系统。采用数控系统本身的插补来实现机床的运动控制,用NC311A上的SOFT模块实现对脉冲电源等的控制。基于FPGA设计了一台直流斩波电源,开发了人机交互界面,实现了电源与机床控制系统的实时通信。重点介绍了台达NC311A上SOFT模块的使用及通信方式、电源的设计方案及实验验证。     

在线数控加工仿真教学系统的实现

就如何将数控加工仿真教学系统与实际机床连接以实现系统的在线运行进行了探讨。主要内容包括：系统在线运行实现的技术方案、教学系统与实际机床的接口、教学系统与实际机床的数据通讯。     

单片机与数控机床通信系统设计

利用RS-485现场总线,一台单片机可以与多个数控机床进行远距离分布式数据通讯.本文给出了该网络通信系统的硬件框图和软件实施.     

基于PC的全软件雕铣机数控系统设计及实现北大核心

为简化雕铣机数控系统的硬件结构、降低硬件成本、增强可拓展性,基于PC平台提出一种全软件数控系统的设计方案。搭建雕铣机数控平台,构建以Linux+Xenomai双内核实时系统为基础的EtherCAT主站。在Linux域中基于Qt开发数控系统软件,设计UI界面、逻辑处理、运动控制、功能接口等模块;在Xenomai域中基于实时函数库开发硬件驱动程序,设计进程通信模块和定时驱动模块,重点说明采用有限状态机开发的定时驱动模块程序。阐述数控加工工作流程,进行系统性能测试和加工实验。结果表明:该系统实时性强、运行稳定,可满足雕铣机的数控加工要求。     

一种基于Web的DNC数控机床信息采集系统

为了适应网络化制造模式下对DNC系统的功能要求,提出一种基于以太网的面向串行通信机床的DNC系统(PowerDNC).系统以ZWORLD公司生产的BL2010单板机为DNC系统控制器,从信息采集的角度,阐述了系统的物理、逻辑和程序结构,介绍了机床信息采集系统的功能模型.实验证明,系统能够实现对数控机床信息的有效管理,对提高数控设备利用率、促进产品的敏捷制造具有重要意义.     

数控机床网络通讯软件系统的开发

数控机床网络通讯软件系统的串行通讯部分利用一般数控机床所拥有的RS-232串行接口,使数控机床可以同计算机之间进行交互通讯,更重要的是该通讯系统具有只在机床端操作,就能获得计算机内指定文件的功能,大大简化了以往机床通讯的繁杂操作,并且实现对大数据文件的分割功能;网络通讯部分利用TCP/IP和UDP协议建立网络通讯功能,开发的程序系统使机床加工终端与远程数据中心、远程控制中心和远程设计中心实现数据交换.     

基于变形敏感性分析的机床整机刚度优化分配方法

机床整机刚度的优化分配可以提高机床性能和降低成本。以某精密数控车床为例,结合多体系统理论和齐次坐标变换原理,建立了机床整机刚度与部件刚度之间的映射关系模型。利用该模型,定量计算各部件刚度对机床整机刚度的影响程度。以此为依据,选择最有效的优化部件及其刚度方向。最后,以成本最低为优化目标,采用遗传算法,完成机床主要部件刚度的优化分配。这种方法能够提高机床刚度控制的效率和效果。     

基于RBF神经网络的数控机床故障诊断研究

本文介绍神经网络用于数控机床控制系统的故障诊断技术，分析了数控机床故障诊断的方法，并采用RBF神经网络实现数控机床控制系统故障诊断的算法和程序设计。     

五轴联动数控机床的设计

介绍已研制成功的具有自主知识产权与多项专利技术的XTK138/5五轴联动数控机床的总体设计,A、C联动回转轴设计,传动系统设计及数控系统设计.该机床已投入生产,其运行状况良好,加工精度和加工效率达到同类进口机床的水平.     

基于Extreme DNC的数控中心改造方案

分析数控机床多机联网和远程通信的必要性;详细介绍基于Extreme DNC的数控中心改造方案,主要硬件模块功能、数控系统通信参数设置;该方案已在实际应用中验证通过,效果良好,具有推广应用价值。