本文關(guān)鍵詞：總線式激光切割機床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 激光切割 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)字積分法插補 以太網(wǎng) 光纖激光器接口模塊

【摘要】：目前,我國數(shù)控激光切割機床的產(chǎn)業(yè)以及市場需求的前景很可觀,具備很大的市場潛力。對激光切割機床的深入研究不僅能夠促進其發(fā)展,還能有效地滿足當(dāng)前的市場需求,促進低碳環(huán)保業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,可以產(chǎn)生良好的社會與經(jīng)濟效益,同時也能夠滿足可持續(xù)發(fā)展的社會要求。本課題設(shè)計旨在打破傳統(tǒng)傳統(tǒng)激光切割機床信號傳輸線繁多、傳輸距離短、傳輸速度慢的缺點,是對數(shù)控激光切割機床進一步精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化研究的一個新的嘗試。本課題設(shè)計采用數(shù)字積分法研究了數(shù)控系統(tǒng)的插補。本課題設(shè)計的數(shù)控系統(tǒng)使用的控制軟件平臺是Windows XP。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺基礎(chǔ)和控制軟件的功能需求,考慮到市場開發(fā)、程序的兼容性和網(wǎng)絡(luò)功能的擴展,采用c++作為主要編程開發(fā)工具,進行數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的開發(fā)與設(shè)計。本課題設(shè)計的重點包括三個方面。數(shù)控系統(tǒng)對外接口模塊的研究設(shè)計,數(shù)控系統(tǒng)插補的研究,數(shù)控系統(tǒng)、激光器與調(diào)高器之間協(xié)同工作的研究。具體的研究成果如下:1.對數(shù)控系統(tǒng)與激光器以及調(diào)高器的接口模塊進行了設(shè)計研究。設(shè)計出的模塊可以嵌入市場上大部分品牌的光纖激光器內(nèi)部,與外部控制系統(tǒng)以總線的方式進行連接通信,實現(xiàn)了數(shù)字通信以及較長距離通信,安全可靠,極大地提高了光纖激光器應(yīng)用的靈活性。2.對數(shù)字積分法插補算法進行了研究,并使用c++編程實現(xiàn)了數(shù)字積分法的直線與圓弧插補。3.制定了數(shù)控系統(tǒng)與調(diào)高器、光纖激光器、CO2激光器之間的通信協(xié)議,并使用c++編寫它們之間的通信程序?qū)崿F(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)、激光器以及調(diào)高器之間的協(xié)同工作。文章的最后對本課題設(shè)計的內(nèi)容進行了總結(jié),并對本課題設(shè)計需要改進和完善的地方進行了展望。
【關(guān)鍵詞】：激光切割 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)字積分法插補 以太網(wǎng) 光纖激光器接口模塊
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG485
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題研究背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.3 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢11-12
• 1.4 課題的主要研究工作12-13
• 第二章 激光切割數(shù)控機床傳動系統(tǒng)設(shè)計13-20
• 2.1 傳動方式13-14
• 2.2 電機參數(shù)14-16
• 2.2.1 控制方式14-15
• 2.2.2 伺服驅(qū)動器參數(shù)15-16
• 2.3 減速機16
• 2.4 機床參數(shù)16-17
• 2.5 機床架構(gòu)及參數(shù)17-19
• 2.6 本章小結(jié)19-20
• 第三章 接.模塊的總體設(shè)計20-34
• 3.1 數(shù)控系統(tǒng)與光纖激光器接.模塊設(shè)計20-27
• 3.1.1 技術(shù)方案20-21
• 3.1.2 實施方式21-22
• 3.1.3 硬件設(shè)計及實物22-27
• 3.1.3.1 硬件設(shè)計22-26
• 3.1.3.2 實物26-27
• 3.1.4 設(shè)計效果27
• 3.2 數(shù)控系統(tǒng)與調(diào)高器接.模塊設(shè)計27-29
• 3.2.1 以太網(wǎng)芯片選擇27-29
• 3.2.2 調(diào)高器外部接29
• 3.3 數(shù)控系統(tǒng)與PLC接29-32
• 3.3.1 信號接.概述30
• 3.3.2 常用接.信號30-32
• 3.3.2.1 輸入CNC的接.信號30-31
• 3.3.2.2 CNC輸出的接.信號31-32
• 3.4 數(shù)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第四章 插補算法研究34-46
• 4.1 半閉環(huán)控制系統(tǒng)34
• 4.2 數(shù)字積分法34-45
• 4.2.1 直線插補35-39
• 4.2.2 圓弧插補39-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第五章 激光器輸出功率與速度關(guān)系算法研究46-51
• 5.1 兩點式46-47
• 5.2 三次樣條插值47-50
• 5.3 本章小結(jié)50-51
• 第六章 數(shù)控系統(tǒng)與各功能模塊的通信程序設(shè)計51-62
• 6.1 與調(diào)高器的通信51-55
• 6.2 與光纖激光器接.模塊的通信55-58
• 6.3 與CO2激光器的通信58-61
• 6.4 本章小結(jié)61-62
• 第七章 總結(jié)與展望62-64
• 7.1 總結(jié)62
• 7.2 展望62-64
• 參考文獻64-66
• 附錄一 電機控制模式接線圖66-67
• 附錄二 控制系統(tǒng)接線實物圖67-68
• 附錄三 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路與通信模塊68-69
• 附錄四 數(shù)控系統(tǒng)與光纖激光器接口模塊部分代碼69-77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 ;Development of a PC-based Open Architecture Software-CNC System[J];Chinese Journal of Aeronautics;2007年03期

2 閆梅;;我國數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];機床電器;2006年06期

3 王虎軍;;國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀研究[J];科學(xué)大眾(科學(xué)教育);2011年11期

4 梁昌鑫;賈廷綱;陳孝祺;;國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];上海電機學(xué)院學(xué)報;2008年04期

5 蔡國平 ,黃金枝;DISCRETE VARIABLE STRUCTURE CONTROL OF LINEAR TIME-INVARIANT SYSTEMS WITH TIME DELAY[J];Journal of Shanghai Jiaotong University;2002年01期

6 孫榮創(chuàng);;數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢及策略[J];中國科技信息;2006年12期

7 丁連紅;;機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀分析[J];中國科技信息;2007年13期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王曉維;立式兩旋輪車輪輞旋壓機數(shù)控系統(tǒng)研究[D];燕山大學(xué);2006年

2 譚躍;基于ARM9嵌入式數(shù)控磨削系統(tǒng)的研究[D];中南大學(xué);2007年

3 丁建國;虛擬數(shù)控外圓磨床磨削加工的初步研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年

，

本文編號：652421