基于IPC的刻楦机数控系统的研究与设计

文中提出以GT-400-SV运动控制器和IPC为基础的双CPU开放式的刻楦机数控系统，阐述了该数控系统的硬件构成，并重点介绍了系统软件的模块化设计、安全性措施以及系统的PID调整。该系统的试验结果验证了系统的实用性与开放性。     

基于PMAC的高速电弧放电加工控制系统设计

针对高速电弧放电加工方法对机床加工设备的需求,基于PMAC运动控制器,开发一套高速电弧放电加工机床控制系统。该控制系统以工控机作为控制中心,采用满足高速电弧放电加工需求的功能控制软件;伺服控制平台采用PMAC运动控制器,以达到精确控制运动目的;以QT系统进行人机交互,并控制伺服运动系统、冲液系统和电源系统等完成其控制功能。通过制作系统控制柜与调试,得出设计的系统满足高速电弧放电加工需求。这为高速电弧放电加工方法的研究提供了参考。     

基于PCI-208卡的码垛机器人系统设计与研究

针对码垛机器人功能要求,对其机械本体和控制系统进行了研究与设计。基于设计的机械本体,采用D-H法则建立连杆坐标系进行运动学分析。该机器人的控制系统硬件结构采用基于PCI总线的IPC(工业级计算机)+PCI-208运动控制器的模块化分布式两级伺服控制方案,用模块化的思想对软件系统进行分层设计,实现了系统的作业和监控管理。通过示教盒控制方式进行实例码垛作业点示教,证明了控制系统的有效性和实用性。     

面向高速钢轧辊材质磨削的磨床电解磨削装置控制系统研发

针对高速钢轧辊材质的修复问题,展开高速钢轧辊材质电解磨削装置控制系统研发工作。基于普通外圆磨床的机床,以S7 200 SMART系列PLC为控制器对阴极进给系统、电解液供液系统和加工系统进行控制。其次,展开高速钢轧辊材质电解磨削装置控制系统的硬件、软件以及人机交互设计,该控制系统具有自动对刀、故障检测等模块化功能。再者,对加工间隙控制提出了一种带修正因子的模糊控制器-PI双模控制方法,建立MATLAB/Simulink仿真模型,其结果表明该控制方法效果理想,鲁棒性强,可整定控制器增益参数,并将该算法编程于PLC中,最终可实现加工间隙控制过程稳态误差小、超调小、响应快、稳定性好。最后,展开预实验,探究了加工间隙以及温度对加工电流的关系,结果表明加工电流随加工间隙的增加而减小,随温度的升高而增加。     

基于开放式控制器的六轴数控系统的研究与开发

本文提出以IPC和多轴运动控制器为基础构成开放式数控系统，重点介绍了基于多轴运动控制器数控系统的硬件构成、系统应用软件和用户界面开发以及系统的连接和调试。     

西门子SIMOTION D在直角坐标机器人中的应用

阐述了一种直角坐标机器人的主要结构及其功能,并阐述了该直角坐标机器人控制系统的硬件结构及工作原理。针对其功能具体开发了控制程序及系统组成。系统采用人机界面与运动控制器相结合的控制方式,人机界面作为上位机,实现对坐标机器人的操作和参数修改及设备状态、故障报警显示等,以SIMOTION D运动控制器为系统控制核心。在设计过程中硬件和软件都采用了模块化的思想,使控制系统具备开放性和可移植性的优点。     

基于模块化设计的开放式数控系统

介绍了开放式数控系统的特征以及比较了当前开发开放式数控系统的几种模式;结合对印刷线路板(PCB)加工的要求,采用NC嵌入IPC模式建立了基于GT-SV-400运动控制卡和IPC机的硬件开放结构,以W indows 2000操作系统为软件平台,构建了数控系统软件的体系结构,并且采用V isual C 6.0面向对象编程语言,以模块化设计方法设计了印刷线路板数控钻铣床控制软件,给出了部分模块的参数定义。     

多自由度铣削螺旋曲面的变安装角问题研究

针对国内复杂异形螺杆加工现状,基于盘铣刀无瞬心包络理论率先提出多自由度变安装角数控铣削复杂异形螺杆的螺旋曲面,建立了它的计算模型;它使空间编程问题归结到平面上,减少模型造成的计算误差,提高了刀位点计算准确性,大大改善螺杆数控加工的精度;减小了刀具与工件发生干涉的概率,扩大螺杆的加工范围.     

微细放电沉积金属微结构增材制造工艺及装备

提出了一种利用极间微细脉冲放电沉积实现金属材料微结构的增材制造方法。分析了该工艺方法的实现特点,确定了微细放电沉积加工的实现条件。开发了适用于微细放电沉积加工装备,并对其软、硬件系统进行了系统研究。硬件系统采用工控机配合PMAC运动控制器为控制核心,直线电机配合精密光栅尺实现精确运动控制。研究了放电沉积加工工艺间隙伺服策略,基于Visual Basic开发了模块化的软件控制系统人机界面,整合了关键功能模块。进行了微细放电沉积加工实验,确定了沉积加工工艺参数,获得了致密、连续的沉积材料,具有较高的成形精度。     

基于PC104主控制器的开放式数控运动控制系统设计

开放式、低成本、可重构的数控运动控制系统在日益进步的制造业生产中显得越来越重要。本系统采用PC104作为系统主控制器,对伺服电机进行PID控制输出。同时通过编程对系统控制器输入、输出量进行规划,达到优化控制伺服电机轨迹输出的目的。在低成本、高性能的前提下,实现了数控运动系统的开放式软硬件体系的建立、模块化可重构系统的实现、交互控制机制的开发。通过实验结果表明该系统具有较高的实时性和稳定性。