嵌入式数控系统

摘要： 以ARM9、MCX314AL以及S3C2410为核心对应用CAN总线的嵌入式数控系统进行设计.首先针对嵌入式数控系统硬、软件进行研究,然后将基于CAN总线方式的数控系统与伺服系统进行通讯建立,最后经过对系统进行调试以及优化方案,完成整个研究过程.经研究数据表明,CAN总线的嵌入式数控系统对数控机床的发展具有重要意义.

摘要： 本文完成了一种嵌入式数控系统的设计,该系统结合运用ARM和FPGA,系统的控制软件功能主要通过使用ARM模块实现,通过对FPGA的逻辑运算能力进行充分利用,实现了对数控系统中的脉冲信号的有效生成及分配过程,并设置了能够为为系统提供额定工作电压的电源模块,使控制机械设备动作的精确度得以有效提升,同时显著提高了嵌入式系统的可移植性及可拓展性.

摘要： 针对桌面数控车床对成本和体积提出的新要求,研究设计出基于双STM32和FPGA的嵌入式数控系统.将数控系统加工模式重新划分,并按客户机-服务器设计模式将数控系统任务划分为两部分.针对两部分的任务需求设计对应的硬件系统,在相应的硬件平台研究实现具体软件功能.最终在两台不同桌面车床进行车削实验,验证修改数控系统在功能、精度和稳定性等方面的不足,实验证明嵌入式数控系统能满足一般数控加工需求.

摘要： In this paper,the cause of the nonlinear error of the five-axis CNC machine is analyzed,the principle of RTCP (Rotation Tool Center Point) algorithm to reduce the nonlinear error is explained.Besides,a new RTCP compensation algorithm is proposed based on the modeling of C-A machine structure.Meanwhile,for the particularity of the embedded CNC system,the implementation method of RTCP function in the dual-kernel embedded CNC system is designed.Finally,the validity of RTCP algorithm is proved by the simulation on MATIAB.%分析了五轴数控机床非线性误差产生的原因,阐述了RTCP减小非线性误差的算法原理,基于C-A型双摆头机床结构建模并给出了一种RTCP补偿算法.针对嵌入式数控系统的特殊性,合理设计了在双核架构嵌入式数控系统中RTCP功能的实现方法.最后,在MATLAB中仿真验证了RTCP算法对于减小非线性误差的有效性.

摘要： 针对标准Linux实时性不足的问题,结合数控系统的实时性要求,提出了基于Xenomai的Linux系统实时性改造方案,完成基于Xenomai的Linux域设计.进行实时化内核的移植,借助s3c2410芯片创建实时系统,最后进行了实时任务调度延迟测试、内核定时器中断延迟测试.实时性能指标测试验证了基于Xenomai的Linux实时性改造方案在数控系统中的可行性.

摘要： 本文对实时系统和嵌入式实时系统进行了介绍,冰对这两种系统的实现方法进行了分析,重点介绍了基于CORTEX-A8处理器的嵌入式数控系统硬件平台的设计,对该系统的计算能力进行了实验测试,提出了基于CORTEX-A8处理器的嵌入式能够满足数控系统的要求,运行该系统可以实现实时加工,能够提高低端数控系统的计算能力.%In this paper,real-time systems and embedded real-time systems were introduced,these ice implementation of both systems is analyzed, focusing on the numerical control system based on embedded hardware platform CORTEX-A8 processor design,the computing capability of the system conducted experiments to test proposed CORTEX-A8 processor-based embedded numerical control system to meet the requirements to run the system can achieve real-time processing,computing power can be improved low-end CNC system.

摘要： ARM在嵌入式数控系统中的应用,把计算机技术和嵌入式数控技术结合在一起,是一种技术含量非常高的数控技术,在数控系统的研究中是一种新的尝试..本文对数控系统以及嵌入式系统进行了分析和研究,在ARM技术的技术上,提出了基于ARM的嵌入式数控系统的总体结构设计方案,并根据需求分析对基于ARM的嵌入式数控系统的硬件设计和软件设计进行了研究.

摘要： 介绍了数控系统的最新进展——开放式数控系统,并从更高的起点提出了现代开放式数控系统的设计理念,并从软件的角度,结合计算机的最新技术和现代机械制造技术,提出了现代开放式数控系统应具备的基本特征,初步描绘了基于软件系统的现代开放式数控系统的体系结构图,指出了开发现代开放式数控系统应是我国未来数控系统的发展方向,在我国应大力发展现代开放式数控系统.

摘要： 随着时代的发展,科技的进步,旧机床的技术已经不能满足时代发展的现状了,数据处理和计算机的出现给自动化技术带来新的概念用数字化信号对机床运动极其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展.所以数控系统在数控机床中的应用已是大势所趋,数控设备如何更好的进行信息化改造,已经是很多企业所面对的难题本文通过阐述,嵌入式数控系统在数控机床应用的优势,以及嵌入式数控系统在数控机床改造中的实际应用.

摘要： 本文详细阐述了基于ARM的嵌入式数控系统结构模型,分析了嵌入式数控系统的可重构功能,探讨了嵌入式数控系统的实现方案与测试方法.本文为研究数控技术新的发展方向和技术改进奠定了基础,具有一定的参考价值.

摘要： 本文设计并实现了一种将数控内嵌式PLC的指令表输入转化为目标代码的编译器，它能够成功地实现指令表输入的词法，语法错误检测，编译生成目标代码，目标代码在FPGA中执行实现逻辑控制功能;分别介绍了编译器中的词法和语法分析，逻辑块指令的转化，跳转块指令的转化;编译器的功能在基于ARM+FPGA的数控系统中得到了验证。

摘要： 提出了一种采用ARM微处理器及开放式数控系统平台EMC2的嵌入式电火花线切割数控系统原型.以ARM开发板作为上位机,实现数控系统的界面显示及数据处理；MCU作为下位机,实现机床的运动控制及I/O控制,通过以太网实现上下位机的数据通信.通过EMC2与互联网终端建立了远程监控系统,实现了机床的远程监控.

摘要： 提出了一种采用ARM微处理器及开放式数控系统平台EMC2的嵌入式电火花线切割数控系统原型.以ARM开发板作为上位机,实现数控系统的界面显示及数据处理；MCU作为下位机,实现机床的运动控制及I/O控制,通过以太网实现上下位机的数据通信.通过EMC2与互联网终端建立了远程监控系统,实现了机床的远程监控.

摘要： 提出了一种采用ARM微处理器及开放式数控系统平台EMC2的嵌入式电火花线切割数控系统原型.以ARM开发板作为上位机,实现数控系统的界面显示及数据处理；MCU作为下位机,实现机床的运动控制及I/O控制,通过以太网实现上下位机的数据通信.通过EMC2与互联网终端建立了远程监控系统,实现了机床的远程监控.

摘要： 提出了一种采用ARM微处理器及开放式数控系统平台EMC2的嵌入式电火花线切割数控系统原型.以ARM开发板作为上位机,实现数控系统的界面显示及数据处理；MCU作为下位机,实现机床的运动控制及I/O控制,通过以太网实现上下位机的数据通信.通过EMC2与互联网终端建立了远程监控系统,实现了机床的远程监控.

摘要： 提出了一种采用ARM微处理器及开放式数控系统平台EMC2的嵌入式电火花线切割数控系统原型.以ARM开发板作为上位机,实现数控系统的界面显示及数据处理；MCU作为下位机,实现机床的运动控制及I/O控制,通过以太网实现上下位机的数据通信.通过EMC2与互联网终端建立了远程监控系统,实现了机床的远程监控.

摘要： 针对新型的蜗杆砂轮磨齿机,为了满足机床智能化加工,结合现代成熟的嵌入式控制技术,开发出了参数化零编程数控系统.以ARM+DSP+FPGA作为CNC模块硬件平台,在WinCE操作系统上采用VS2005中VC++模块开发了数控蜗杆砂轮磨齿机加工自动编程系统.进行齿轮加工时,仅需要通过人机界面输入一定的工件参数、磨具参数和加工参数等参数,自动编程软件系统会对这些参数进行校验和计算,在工艺数据库基础上,选择最优化加工参数,最后按照数控系统的代码格式自动生成该齿轮的数控蜗杆砂轮磨齿加工的NC程序.

摘要： 针对新型的蜗杆砂轮磨齿机,为了满足机床智能化加工,结合现代成熟的嵌入式控制技术,开发出了参数化零编程数控系统.以ARM+DSP+FPGA作为CNC模块硬件平台,在WinCE操作系统上采用VS2005中VC++模块开发了数控蜗杆砂轮磨齿机加工自动编程系统.进行齿轮加工时,仅需要通过人机界面输入一定的工件参数、磨具参数和加工参数等参数,自动编程软件系统会对这些参数进行校验和计算,在工艺数据库基础上,选择最优化加工参数,最后按照数控系统的代码格式自动生成该齿轮的数控蜗杆砂轮磨齿加工的NC程序.

摘要： 针对新型的蜗杆砂轮磨齿机,为了满足机床智能化加工,结合现代成熟的嵌入式控制技术,开发出了参数化零编程数控系统.以ARM+DSP+FPGA作为CNC模块硬件平台,在WinCE操作系统上采用VS2005中VC++模块开发了数控蜗杆砂轮磨齿机加工自动编程系统.进行齿轮加工时,仅需要通过人机界面输入一定的工件参数、磨具参数和加工参数等参数,自动编程软件系统会对这些参数进行校验和计算,在工艺数据库基础上,选择最优化加工参数,最后按照数控系统的代码格式自动生成该齿轮的数控蜗杆砂轮磨齿加工的NC程序.

摘要： 针对新型的蜗杆砂轮磨齿机,为了满足机床智能化加工,结合现代成熟的嵌入式控制技术,开发出了参数化零编程数控系统.以ARM+DSP+FPGA作为CNC模块硬件平台,在WinCE操作系统上采用VS2005中VC++模块开发了数控蜗杆砂轮磨齿机加工自动编程系统.进行齿轮加工时,仅需要通过人机界面输入一定的工件参数、磨具参数和加工参数等参数,自动编程软件系统会对这些参数进行校验和计算,在工艺数据库基础上,选择最优化加工参数,最后按照数控系统的代码格式自动生成该齿轮的数控蜗杆砂轮磨齿加工的NC程序.

摘要： 本发明解决了通用PC平台开放式数控系统成本高，可靠性差的问题，公开了一种嵌入式小型四轴开放式数控系统。本发明包括PC管理层，嵌入式智能终端交互层和硬件执行层；所述PC管理层包括计算机，所述嵌入式智能终端层包括至少一个嵌入式智能终端，所述硬件执行层包括运动控制模块，IO控制模块和模拟量控制模块；上述的PC管理层和嵌入式智能终端交互层采用以太网连接，嵌入式智能终端交互层和硬件执行层采用CAN总线连接。本发明在用于车间管理时，由于避免了大量传统PC的使用，使得整个数控系统的成本更低，与此同时还实现了更高的可靠性；整个数控系统的兼容性和可扩展性更强；能提高车间生产管理的效率。

摘要： 本发明属于3D打印控制技术领域，公开了一种柔性嵌入式多物理量数模多轴数控系统固件架构设计方法，提出数字‑模拟‑喷映轴联动控制器的概念；提出数字‑模拟‑喷映轴联动控制器中造型轴的概念；构建数字‑模拟‑喷映轴联动控制器中混合轴坐标体系；进行数字‑模拟‑喷映轴联动控制器中柔性联动流水线的设计；提出参量‑状态测控器的概念；提出参量‑状态测控器中可重定位IO的概念。本发明提供的柔性嵌入式多物理量管理系统可为目前行业应用级3D打印设备领域仍缺乏可兼容多种3D打印技术、开放自定义功能、简单易用、高集成度、成本经济的3D打印专用控制系统的问题提供解决途径，能够提供丰富的、易于配置的各类控制算法构件。

摘要： 本发明公开了一种可用于多轴数控机床的数控系统。系统采用了“双CPU架构”的设计思想，以三星ARM9系列S3C2440A微处理器为控制核心，完成数控程序的输入、键盘输入、LCD显示、程序的解释、粗插补等主要功能；从CPU为辅助设备，接收主控中心发出的信号，实现精插补功能；同时，系统扩展了人机交互模块、通讯模块、伺服模块、输入输出模块等。系统可控制六轴，具有最多达六轴联动的功能；具有3路模拟量输出功能，可控制三个模拟主轴；具有16入、16出的I/O接口功能；具有直线、圆弧插补功能，能实现最快移动速度不低于12000mm/min；可接8寸彩色显示屏，增加输入、输出信息量。系统原理框图如附图所示。

摘要： 本发明解决了通用PC平台开放式数控系统成本高，可靠性差的问题，公开了一种嵌入式小型四轴开放式数控系统。本发明包括PC管理层，嵌入式智能终端交互层和硬件执行层；所述PC管理层包括计算机，所述嵌入式智能终端层包括至少一个嵌入式智能终端，所述硬件执行层包括运动控制模块，IO控制模块和模拟量控制模块；上述的PC管理层和嵌入式智能终端交互层采用以太网连接，嵌入式智能终端交互层和硬件执行层采用CAN总线连接。本发明在用于车间管理时，由于避免了大量传统PC的使用，使得整个数控系统的成本更低，与此同时还实现了更高的可靠性；整个数控系统的兼容性和可扩展性更强；能提高车间生产管理的效率。

摘要： 一种数控系统的嵌入式数据库的数据管理系统及方法。数据管理系统包括SQLite数据库和通过接口函数与其交互数据信息的数据管理模块。所述数据管理方法首先在SQLite数据库内建立一个含有固定参数、活动数据和编程文件的系统数据库；用GTK+的图形库建立一个包括数据管理操作界面的数据管理模块；在系统数据库内建立与数据管理操作界面相对应的数据表单；采用接口函数进行操作数据管理模块与SQLite数据库之间的相互交换数据信息。具有数据划分清晰，管理方便。提高了数控系统的实时性，使数控系统的正确性、安全性得到保证。

摘要： 本发明属于3D打印控制技术领域，公开了一种柔性嵌入式多物理量数模多轴数控系统固件架构设计方法，提出数字‑模拟‑喷映轴联动控制器的概念；提出数字‑模拟‑喷映轴联动控制器中造型轴的概念；构建数字‑模拟‑喷映轴联动控制器中混合轴坐标体系；进行数字‑模拟‑喷映轴联动控制器中柔性联动流水线的设计；提出参量‑状态测控器的概念；提出参量‑状态测控器中可重定位IO的概念。本发明提供的柔性嵌入式多物理量管理系统可为目前行业应用级3D打印设备领域仍缺乏可兼容多种3D打印技术、开放自定义功能、简单易用、高集成度、成本经济的3D打印专用控制系统的问题提供解决途径，能够提供丰富的、易于配置的各类控制算法构件。

摘要： 本实用新型公开了一种数控系统、模拟式数控系统、脉冲式数控系统以及总线式数控系统，该数控系统包括：主处理器、协处理器、开关量接口、模拟式接口、脉冲式接口、总线接口；所述主处理器与所述协处理器通过标准以太网进行通信，与所述开关量接口、所述模拟式接口、所述脉冲式接口、所述总线接口通过PCI总线通信；所述数控系统通过所述模拟式接口、所述脉冲式接口、所述总线接口向伺服驱动系统输出信号，并控制所述伺服驱动系统。本实用新型的数控系统支持模拟量/脉冲/总线多种通信接口，可根据控制精度和控制轴数要求选择相应控制方式，系统适用范围广。

摘要： 本发明提供一种基于Windows操作系统的仿真嵌入式数控系统，本发明在Windows环境下实现了虚拟的CNC系统驱动程序，将uC/OS-II进行基于Windows线程的移植，为CNC应用软件提供虚拟的运行环境，移植后运行于Windows操作系统，实现对CNC的软件仿真直接对数控系统软件进行移植，与数控系统实物的人机交互、功能表现高度一致，达到了很好的仿真效果。

摘要： 本发明提供一种基于Windows操作系统的仿真嵌入式数控系统，本发明在Windows环境下实现了虚拟的CNC系统驱动程序，将uC/OS-II进行基于Windows线程的移植，为CNC应用软件提供虚拟的运行环境，移植后运行于Windows操作系统，实现对CNC的软件仿真直接对数控系统软件进行移植，与数控系统实物的人机交互、功能表现高度一致，达到了很好的仿真效果。

摘要： 本实用新型公开了基于嵌入式数控系统的数控机床的限位装置，包括安装框，所述安装框的内腔顶壁固定安装有限位板，所述限位板的底部开设有限位槽，所述限位槽的内部活动安装有滑块，所述滑块的底部固定安装有位于限位板下方的第一受力块，所述限位板的底部固定安装有位于限位槽左侧的安装块，所述安装块与第一受力块通过弹簧伸缩杆固定连接。该基于嵌入式数控系统的数控机床的限位装置，第一受力块与第二受力块碰撞，第一受力块压缩弹簧伸缩杆通过滑块在限位槽内向左滑动，第二受力块连接的限位块压缩弹簧向右移动，即可起到缓减第一受力块与第二受力块碰撞程度，达到了刚性挡块碰撞时对数控机床的精度不会造成影响的目的。