开放式数控系统

摘要： 随着先进复合材料的持续快速发展,纤维缠绕工艺的优越性逐渐得到人们的认可,应用范围也日趋广泛。纤维缠绕机是目前缠绕制品成型的核心设备,有很大的市场需求。缠绕机的数控系统先进程度决定了设备自动化水平、产品质量和生产效率,因此,对数控系统的研究和设计就显得尤为重要。如果采用标准数控系统,不但成本较高,其扩充和修改的范围也极为有限,并且难以将其它专业技术、特殊需求集成到控制系统中去。针对这些情况,本文设计了一种可以实现多轴联动插补的开放式数控系统,该系统采用上位研华工控机和下位高性能多轴运动控制器CK3M的主从式控制结构,驱动单元采用松下伺服驱动。文章详细介绍了数控系统的硬件选型、控制原理、硬件配置、上位机控制软件和仿真运行等方面。该数控系统已成功投入使用,实际应用表明此数控系统具有开放性好、易于重构、集成度高的特点。

摘要： 为减少加工过程中速度突变对加工精度和效率的影响,数控系统应具有速度控制的功能.采用三次多项式加减速控制方法,并结合时间分割法插补原理,给出了直线段、圆弧段以及两者间的过渡轨迹的详细加减速控制算法,并提供了微小线段的加减速控制策略.文中提及的算法应用在笔者参与研发的桌面型开放式数控车床上,可以保证进给速度的柔性变化,从而验证了算法的可行性.

摘要： 就五轴机床设计了开放式数控系统,详细阐释了五轴机床机械结构,构建了以工控PC与UMAC为载体的开放式数控系统硬件平台,基于QT软件与模块化设计法进行了系统软件开发,以全面实现了数控程序编辑、轴运动控制、工艺参数设置与人机交互等多元化功能,利用菲涅尔透镜加工试验进行系统验证.结果表明,系统软件界面整齐清楚,转移性与扩展性强大;系统运行稳定性与可靠性良好,功能健全优化,满足五轴机床加工个性化要求.

摘要： 以“PC+PMAC”为硬件平台,Windows XP操作系统为软件平台的雕刻机开放式数控系统总体方案,数控系统控制结构及系统软件各模块设计.

摘要： 为了满足敏捷制造发展的要求,使传统制造设备实现快速柔性制造,本文针对传统冲裁加工研发了一个柔性冲裁模具系统,介绍了系统的组成模块及其功能结构.面向研发对象详细阐述了其中运动控制模块的开放式数控系统的开发,从硬件平台的搭建、软件系统的实现两方面介绍了整个系统的设计,同时给出了令人满意的实验加工结果.

摘要： 为满足开放式数控系统可重构性、可重用性的要求,分析了以面向对象组件重用技术为主的软件重用技术,建立了开放式数控系统的组件对象模型,研究了数控软件组件的描述方法,为开放式数控系统的开发提供了基础.

摘要： 介绍了采用以"PC+PMAC"为硬件平台,以Windows XP操作系统为软件平台的雕刻机开放式数控系统总体方案,数控系统控制结构及系统软件各模块设计.

摘要： 阐述基于PC机和运动控制器的开放式数控系统的软、硬件结构特征,提出了将开放式数控系统应用于车床的数控改造,并以解决车床在加工中出现的技术问题为例,介绍了开放式数控系统功能的应用.

摘要： 新型全自动平缝机采用“PC+PMAC”的开放式数控系统，实现了衣服裁片的X轴输送、机头和梭床的同步Y向运动以及缝针和旋梭的同步主运动。在本数控系统中，输送带的误差调试、机头和梭床的同步调整、缝针与旋梭的对针等都是不可或缺的功能，这些功能可以通过手轮脉冲跟随实现。本文基于PMAC所提供的位置跟随功能，在本数控系统中实现了手轮的脉冲跟随功能。

摘要： 数控技术正以前所未有的深度和广度深刻影响着广泛的制造业领域的发展方向，正在给制造业带来革命性的变化。而数控技术的核心是数控系统，数控系统的发展方向在很大程度上决定着数控技术的发展方向。随着数控技术的不断发展，传统数控系统由于其采用专用的、封闭式的体系结构，已不能适应当今制造业市场变化与竞争，也不能满足现代制造业向信息化、敏捷制造模式发展的需要。这就迫切需要开发具有开放性、性能稳定、价格低廉的新型数控系统。当今，随着计算机技术的高速发展，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性。为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的就是体系结构的开放化，设计生产开放式的数控系统。

摘要： 文章在研究开放式数控系统的基础上，讨论了通过视觉传感器来实现定位，并且在Windows环境下实现的可行性。最终开发了一套开放式视觉定位数控系统。该系统具有优良好的可扩展性，友好的人机交互界面的特点。

摘要： 以PC+Turbo PMAC这种开放式结构作为全自动平缝机的控制核心,介绍了一种可根据缝纫工艺要求自动完成轨迹跟踪的自动平缝机控制系统。上位机以Visual C++为开发环境，负责人机界面设计、状态图形显示、参数设置、手动调试和DXF文件制衣图元参数的提取，Turbo PMAC作为运动控制的主体，通过PComm32 Pro通信驱动程序接收上位机的图元数据，采用Turbo PMAC中的对应的插补运动模式实现电机伺服控制，完成轨迹跟踪平缝任务，并可实现自动翦线、断线报警检测、线的张紧控制和打标控制等功能。实验表明，整个缝纫过程无需人为干涉，大大提高了缝纫效率，实现智能化控制。

摘要： 以PC+Turbo PMAC这种开放式结构作为全自动平缝机的控制核心,介绍了一种可根据缝纫工艺要求自动完成轨迹跟踪的自动平缝机控制系统。上位机以Visual C++为开发环境，负责人机界面设计、状态图形显示、参数设置、手动调试和DXF文件制衣图元参数的提取，Turbo PMAC作为运动控制的主体，通过PComm32 Pro通信驱动程序接收上位机的图元数据，采用Turbo PMAC中的对应的插补运动模式实现电机伺服控制，完成轨迹跟踪平缝任务，并可实现自动翦线、断线报警检测、线的张紧控制和打标控制等功能。实验表明，整个缝纫过程无需人为干涉，大大提高了缝纫效率，实现智能化控制。

摘要： 本发明涉及一种开放式柔性数控系统的运动控制系统。显示计算机单元分别与机床面板模块、输入模块连接，机床面板模块用于控制机床；数控主机单元与显示计算机单元双向连接，开放式伺服总线接口单元的信号输入端连接数控主机单元、信号输出端分别连接各伺服单元；开放式伺服总线接口单元内置若干总线协议的总线接口，用于连接各种总线协议的伺服电机单元。其控制方法包括，预装软件，编写程序，转换G代码，输入模块等。本发明整合了现有成熟的商业和工业技术，提供了一个完全开放的数控应用程序开始平台，使行业内厂家全面转向开放式系统的开发，极大改变高端应用被国外厂商变相垄断的现状，提升我们国家的制造业影响力。

摘要： 本发明涉及一种开放式柔性数控系统的运动控制系统。显示计算机单元分别与机床面板模块、输入模块连接，机床面板模块用于控制机床；数控主机单元与显示计算机单元双向连接，开放式伺服总线接口单元的信号输入端连接数控主机单元、信号输出端分别连接各伺服单元；开放式伺服总线接口单元内置若干总线协议的总线接口，用于连接各种总线协议的伺服电机单元。其控制方法包括，预装软件，编写程序，转换G代码，输入模块等。本发明整合了现有成熟的商业和工业技术，提供了一个完全开放的数控应用程序开始平台，使行业内厂家全面转向开放式系统的开发，极大改变高端应用被国外厂商变相垄断的现状，提升我们国家的制造业影响力。

摘要： 本实用新型提供一种使键盘面积不受控制系统约束的数控机床键盘控制系统；本实用新型采用FPGA为控制核心，扩展72路输入，48路输出以及串行通讯接口；FPGA可自行配置管脚，电路板的布局和布线不受芯片管脚的约束，允许多路并行处理；72路输入及48路输出均采用了防电压冲击的TVS保护器，72路输入及48路输出端口状态均有LED指示状态；系统的串行通讯接口采用高速光耦隔离器；本实用新型具有电路板面积减小，元器件数量少，使数控机床的体积减小，成本降低等优点。

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： 本发明公开了一种基于开放式数控系统的凸轮轴智能磨削工艺软件数据库系统的集成应用方法，包括步骤一：构建工艺问题定义模块；步骤二：构建工艺综合数据库模块；步骤三：建立基于凸轮轴的专家知识库系统模型；步骤四：构建标准工艺问题定义文件；步骤五：系统后台技术获得与当前工艺问题最为匹配的工艺实例集；步骤六：获得完整的工艺方案；步骤七：生成中间文件供后续步骤及数控系统调用；步骤八：通过数据接口导入数控系统中调用进行加工；步骤九：启动实例评价算法进行评价打分；步骤十：完成决策优化模块的更新并在实例库中补偿相似零件的加工实例。本发明可显著缩短凸轮轴零件的决策加工时间，提高加工效率，充分发挥数控机床的性能。

摘要： 一种数控雕刻机，包括机床本体、数控系统和伺服系统，采用开放式数控系统和拼装式结构。开放式数控系统包括通用PC机模块和高速运动控制卡模块两部分，通用PC机模块作为上位机，高速控制卡模块作为下位机，两者采用USB技术连接组成主从式数控系统；通用PC机模块实现应用程序、通信接口、译码解释、文件管理以及人机互动的功能；高速运动控制卡模块实现轨迹插补、速度调节、脉冲输出以及信号采集的功能。本发明成本低、便于装拆，适合在高等院校进行推广作为机械专业数控实训教学的载体以及供业余DIY爱好者使用，尤其是在锻炼学习者的动手能力和学习数控机床的结构和特性方面的应用；同时也可用于木材、塑料、石材以及铝合金的加工。

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： 本发明公开了一种用于开放式数控系统的图形化交互式编程单元及方法，包括一程序编译器，以及分别与该程序编译器相连的人机交互界面、程序存储单元、工艺策略库；方法包括以下步骤：接受数据、检测语法和参数、读取工艺流程、编译程序、存储程序。本发明对数控加工中经常遇到的操作和加工工艺进行抽象，并概括成简单的编程指令，可大大简化零件加工程序的编制，缩短程序文件的容量，编程人员不再需要牢记众多的编程指令和复杂的编程过程，提高工作效率，减少劳动力。

摘要： 本发明公开了一种基于开放式数控系统的凸轮轴智能磨削工艺软件数据库系统的集成应用方法，包括步骤一：构建工艺问题定义模块；步骤二：构建工艺综合数据库模块；步骤三：建立基于凸轮轴的专家知识库系统模型；步骤四：构建标准工艺问题定义文件；步骤五：系统后台技术获得与当前工艺问题最为匹配的工艺实例集；步骤六：获得完整的工艺方案；步骤七：生成中间文件供后续步骤及数控系统调用；步骤八：通过数据接口导入数控系统中调用进行加工；步骤九：启动实例评价算法进行评价打分；步骤十：完成决策优化模块的更新并在实例库中补偿相似零件的加工实例。本发明可显著缩短凸轮轴零件的决策加工时间，提高加工效率，充分发挥数控机床的性能。

摘要： 本实用新型公开了一种基于PC机的数控清角机开放式数控系统，该系统操作简单、稳定性好、通用性好，结合塑窗清角机市场需求，提高数控清角机的可靠性和稳定性，降低成本和使用门槛，操作简单，人机界面简洁。它采用以PC机和运动控制卡为基础构建开放式数控系统的硬件平台，PC机通过运动控制卡、转接板控制伺服驱动器，伺服驱动器驱动伺服电机；伺服电机与清角机X轴、Z轴的丝杠直接连接；PC机控制清角机各I/O点的动作。它可以提高清角机控制系统的可靠性和稳定性，并且可以提高加工效率和精度。