基于开放式运动控制的数控技术教学平台的研究和设计

摘要

开放式数控系统要求系统建立在一个开放的平台上，实现开放性、互换性、可移植性和扩展性，具有模块化的结构，允许用户根据需要进行选配、集成和更改或扩展系统的功能，迅速适应不同的应用要求。 开放式运动控制技术是计算机技术、传感技术、电力电子技术和机械工程技术等的集成综合应用技术，运动控制产品它可以直接用于机器人、数控机床等设备和设施上。 传统的高职数控技术教育形式比较封闭和单一，主要依赖教师在课堂上传授知识，对于实践教学环节来讲，只能给学生作一些“演示实验”，或者对数控机床进行简单的操作训练，整个教学过程缺乏一个从数控技术规划、应用到数控系统研究和开发的操作平台。 本文研究的目的是建立一个适合高职院校数控技术教学、实验、实训和开发的教学平台，满足数控高级人才培养的需求。 本文研究了开放式数控技术教学平台规划，开放式数控系统软硬件设计、数控技术教学平台的研究和开发。在开放式数控技术教学平台规划中，分析了开放式数控系统的形式和结构特征，并以此为基础提出了开放式数控技术教学平台研究和开发的流程。在开放式数控系统软硬件设计中，以TDNC-R5数控系统的研究和开发为例，从软件和硬件两个方面说明了构建开放式数控系统平台的方式和方法。在数控技术教学平台中，首先对高职数控专业教学平台进行了定位，分析了知识结构，然后，以TDNC-R5数控系统研究和开发形式为主线，从软硬件两个方面对数控教学平台进行了规划和开发。平台的研究和开发对于高职院校数控人才的培养，具有一定的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1课题的提出及其意义

1.2国内外研究现状及存在问题

1.2.1研究现状

1.2.2存在的不足和解决方案

1.2.3数控技术人才的需求预测

1.3论文研究的内容

1.4本章小结

第二章开放式数控教学实验平台的规划

2.1现代数控系统的特征

2.2现代数控系统的组成

2.3开放式数控系统的特征

2.4对于开放式数控技术，学生应掌握的内容

2.4.1数控系统结构

2.4.2高职院校数控专业的知识结构

2.5开放式运动控制技术教学平台研究和开放流程

2.6本章小结

第三章开放式数控系统体系结构研究

3.1数控系统体系结构的概念

3.2TDNC-R5开放式数控系统平台分析

3.2.1开放的体系结构功能

3.2.2开放式数控系统结构形式

3.2.3 TDNC控制系统硬件平台

3.2.4 MCT8200F8系统简介

3.2.5运动控制软件系统

3.2.6运动控制API支持库

3.2.7软件结构

3.2.8系统控制算法

3.3 TDNC数控系统操作控制流程

3.3.1自动模式

3.3.2MDI模式

3.3.3点动模式

3.3.4手动模式

3.3.5回零操作

3.4 TDNC数控系统电气连接图

3.5本章小结

第四章数控技术教学平台的研究和开发

4.1开发教学平台的意义

4.2数控技术教学平台的研究和开发

4.2.1数控知识结构分析

4.2.2教学平台中的硬件和软件

4.2.3数控仿真系统和CAD/CAM数控网络系统的研究

4.2.4教学考核系统

4.3本章小结

第五章应用实例

全文结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文和编写的教材

致谢