五轴义齿雕刻机数控系统的应用开发

摘要

牙体缺损是口腔科的一种常见疾病和多发病,自然人中牙科疾病的发病率约为24％至53％,通常采用固定修复体的方法进行修复.目前国内外口腔固定修复体的主要制作方法为金属精密铸造或精密铸造后烤瓷,使用这种方法必须采用手工个别制作,加工工艺繁琐,速度慢,周期长,制作效率低,变革传统的制作方法势在必行. 本课题属于牙齿修复体CAD/CAM系统的一部分,牙齿修复体CAD/CAM系统主要由激光摄像系统,数据处理系统和数控机床三部分组成,本课题的主要研究内容是根据牙齿加工的特点和加工要求为数控机床构建数控系统,该系统选用美国Delta Tau公司UMAC(Universal Motion and Automation Controller)多轴运动控制器作为下位机,以工控机作为上位机,组成

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1引言

1.2国内外技术现状

1.2.1国外技术现状

1.2.2国内技术现状

1.3开放式数控系统

1.3.1开放式数控系统特点

1.3.2国外开放式数控系统研究

1.3.3国内开放式数控系统的研究

1.3.4国内外数控系统发展现状

1.4主要研究内容

2开放式数控系统的核心——UMAC研究

2.1 UMAC运动控制器简介

2.2 UMAC运动控制器的开放性

2.2.1 UMAC硬件的开放性

2.2.2 UMAC软件的开放性

2.3 UMAC的主要功能

2.4 UMAC的安全性

3义齿雕刻机数控硬件系统的开发

3.1义齿雕刻机数控系统控制方案的确定

3.1.1典型数控控制系统方案及特点

3.1.2控制方案比较及方案的确定

3.2义齿雕刻机数控系统硬件结构

3.2.1数控机床机械结构

3.2.2数控系统硬件结构

3.3电气控制系统

3.3.1电气线路设计原则

3.3.2强电线路控制板上电气元件的布局

3.3.3直流控制电路图

3.3.4直流控制交流电路图

3.3.5机床各轴限位点及零点

3.3.6机床的抱闸

3.4伺服系统控制方案研究

3.4.1位置伺服系统综述

3.4.2伺服系统的伺服类型

3.4.3伺服系统控制方式

3.4.4伺服系统控制电路

3.5电子齿轮比

3.5.1电子齿轮的概念

3.5.2电子齿轮的计算

3.5.3电子齿轮比的设定

3.6伺服系统PID调节

3.6.1 PID伺服滤波器工作原理

3.6.2 PID参数调节

3.6.3义齿雕刻机阶跃响应PID调节

4数控软件系统的开发

4.1软件开发环境

4.1.1下位机开发环境Pewin32Pro

4.1.2下位通信程序库Pcomm32

4.1.3上位编程环境MFC

4.2下位运动加工程序开发

4.2.1本系统加工程序的特点

4.2.2软件系统变量、函数、运算符和指令系统

4.2.3 G代码的实现

4.2.4 M代码辅助功能实现

4.3 PLC程序开发

4.3.1本系统PLC程序的特点

4.3.2 PLC程序框架

4.3.3 PLC回零功能的实现

4.4上位界面程序的开发

4.4.1人机交互界面总体框架设计

4.4.2手动功能实现

4.4.3自动加工的实现

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

在学研究成果

致谢