本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜曲線插補(bǔ)的數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)控技術(shù)是近代發(fā)展起來的一種自動(dòng)控制技術(shù),是用數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的一種方法,也是現(xiàn)代制造技術(shù)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。數(shù)控插補(bǔ)技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù),其功能強(qiáng)弱直接影響著數(shù)控加工質(zhì)量。圖形仿真及軟PLC技術(shù)也是數(shù)控加工系統(tǒng)不可或缺的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)數(shù)控加工有著不可忽視的影響。本文結(jié)合ANC-45M加工中心數(shù)控系統(tǒng)的研制對(duì)基于復(fù)雜曲線插補(bǔ)的數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。 本文首先在分析傳統(tǒng)基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)算法的基礎(chǔ)上,著重研究了NURBS曲線實(shí)時(shí)插補(bǔ)技術(shù)及其插補(bǔ)改進(jìn)算法�，F(xiàn)有的NURBS曲線直接插補(bǔ)算法有著弓高難以控制,加工安全等問題。提出的改進(jìn)算法采用動(dòng)態(tài)確定進(jìn)給步長(zhǎng)的方法來求取參數(shù)空間上的參數(shù)增量,進(jìn)給步長(zhǎng)受到數(shù)控系統(tǒng)最大進(jìn)給步長(zhǎng)、最大弓高誤差以及最大法向加速度等因素的約束,從而能做到在不降低加工速度的情況下進(jìn)行高精度的安全加工。 其次,數(shù)控圖形仿真幾何建模技術(shù)研究。介紹了線框模型、實(shí)體模型、曲面離散矢量等幾何仿真模型,分析比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。接著引出了針對(duì)用線框圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖形仿真的缺點(diǎn),采用層次感技術(shù)來改善基于線框圖的數(shù)控圖形仿真的真實(shí)感問題。 然后,在對(duì)數(shù)控系統(tǒng)中傳統(tǒng)硬PLC及軟PLC技術(shù)分析和研究的基礎(chǔ)上,給出了ANC-45M加工中心數(shù)控系統(tǒng)軟PLC控制方案和組成結(jié)構(gòu)。 最后結(jié)合ANC-45M加工中心數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)例,具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)NURBS插補(bǔ)器、圖形仿真器和PLC編輯器。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控系統(tǒng) NURBS插補(bǔ) 圖形仿真 軟PLC 參數(shù)曲線 PLC編輯器
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景和現(xiàn)狀11-16
• 1.1.1 數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展歷程12-13
• 1.1.2 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)特征13-14
• 1.1.3 我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展14-15
• 1.1.4 數(shù)控插補(bǔ)技術(shù)的研究進(jìn)展15-16
• 1.2 課題的選題依據(jù)、目的和意義16-17
• 1.3 課題來源及論文的主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)18-19
• 第2章 數(shù)控插補(bǔ)技術(shù)分析19-24
• 2.1 基本插補(bǔ)算法19-22
• 2.1.1 基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)19-20
• 2.1.2 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)20-22
• 2.2 參數(shù)曲線的實(shí)時(shí)插補(bǔ)算法22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第3章 NURBS 曲線及其插補(bǔ)改進(jìn)算法24-35
• 3.1 NURBS 曲線基礎(chǔ)理論24-26
• 3.1.1 B 樣條曲線的定義25
• 3.1.2 NURBS 曲線的概念25-26
• 3.2 NURBS 參數(shù)曲線現(xiàn)有插補(bǔ)算法26-27
• 3.3 基于加工步長(zhǎng)控制的實(shí)時(shí)插補(bǔ)改進(jìn)算法27-34
• 3.3.1 輪廓誤差分析與控制28-30
• 3.3.2 進(jìn)給加速度分析與控制30-31
• 3.3.3 期望進(jìn)給步長(zhǎng)? Li 的計(jì)算31-32
• 3.3.4 NURBS 實(shí)時(shí)插補(bǔ)改進(jìn)的實(shí)現(xiàn)32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 仿真幾何建模技術(shù)研究35-43
• 4.1 仿真技術(shù)概述35-36
• 4.2 線框模型36-37
• 4.3 直接實(shí)體造型法37-39
• 4.3.1 構(gòu)造的實(shí)體幾何法37-38
• 4.3.2 八叉樹表示法38-39
• 4.4 基于圖像空間的方法39-40
• 4.5 基于離散矢量求交的方法40-41
• 4.6 基于三角網(wǎng)格的方法41-42
• 4.7 本章小結(jié)42-43
• 第5章 數(shù)控系統(tǒng)的軟PLC 技術(shù)研究43-52
• 5.1 數(shù)控系統(tǒng)中的可編程控制器(PLC)43-47
• 5.1.1 PLC 系統(tǒng)的組成43-44
• 5.1.2 PLC 的工作機(jī)制44-46
• 5.1.3 PLC 的程序編制46
• 5.1.4 PLC 在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用46-47
• 5.2 數(shù)控系統(tǒng)軟PLC 技術(shù)47-48
• 5.3 ANC-45M 數(shù)控系統(tǒng)軟PLC 技術(shù)48-51
• 5.3.1 NC-PMC-機(jī)床本體三者之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系48-50
• 5.3.2 軟PLC 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)50-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 第6章 加工中心數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)52-78
• 6.1 ANC-45M 系統(tǒng)簡(jiǎn)介52-56
• 6.1.1 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)52-53
• 6.1.2 MMC 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)53-56
• 6.2 NURBS 曲線實(shí)時(shí)插補(bǔ)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-62
• 6.2.1 求NURBS 曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)57-58
• 6.2.2 求NURBS 曲線上某點(diǎn)處的導(dǎo)矢58-59
• 6.2.3 NURBS 曲線實(shí)時(shí)插補(bǔ)的速度控制59-62
• 6.2.4 插補(bǔ)器的實(shí)時(shí)性測(cè)試62
• 6.3 圖形仿真器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)62-72
• 6.3.1 定義63
• 6.3.2 三維立體空間到三維平面空間的轉(zhuǎn)換63-69
• 6.3.3 三維平面坐標(biāo)到二維平面坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換69-70
• 6.3.4 三維圖形層次感的研究與實(shí)現(xiàn)70-71
• 6.3.5 ANC-45M 功能實(shí)現(xiàn)71-72
• 6.4 PLC 編輯器的研究與設(shè)計(jì)72-77
• 6.4.1 梯形圖主要功能實(shí)現(xiàn)72-74
• 6.4.2 語句表主要功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)74-77
• 6.5 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果84-85
• 致謝85-86
• 作者簡(jiǎn)介86

【引證文獻(xiàn)】

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4 劉冰;離心泵葉輪數(shù)字化制造技術(shù)研究及應(yīng)用[D];山東理工大學(xué);2008年

5 肖永強(qiáng);三自由度涂膠機(jī)器人及其控制系統(tǒng)研制[D];哈爾濱理工大學(xué);2008年

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7 滕二;NURBS曲線插補(bǔ)及其應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

8 李曉芬;激光切割機(jī)高速數(shù)據(jù)傳輸及控制算法研究[D];天津理工大學(xué);2009年

9 彭川;基于擴(kuò)徑頭組合曲面的數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年

10 方稱生;基于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的開放式數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜曲線插補(bǔ)的數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：253885