加工中心是制造業(yè)的支柱,而數(shù)控系統(tǒng)(CNC)是其中最為關(guān)鍵的部分。在控制系統(tǒng)中,操作人員可以通過編程功能操作加工中心,將G代碼指令發(fā)送到加工中心控制系統(tǒng)內(nèi)的處理器上,處理器接受到相關(guān)指令,對其進行解釋為機器語言,發(fā)送給物理器件控制其完成加工�？刂葡到y(tǒng)的最大優(yōu)勢在于使用預(yù)編碼功能取代了傳統(tǒng)手動操作,提升了加工中心的控制精度與使用效率。各大公司開發(fā)制控系統(tǒng)大多面向大型客戶,控制精度高,但價格也較為昂貴,采取自身標準開發(fā),擴展性與可升級能力較差。本文旨在為中小客戶開發(fā)一款精度適宜、價格較低、采用開源架構(gòu)、可升級、可擴展的控制系統(tǒng),并與WH-5A3型小型多軸加工中心進行適配。一個標準的控制系統(tǒng)包括控制軟件、加工中心受控單元、加工平臺,本文將控制軟件與加工中心所需的其他軟件支持統(tǒng)稱為軟件系統(tǒng),將受控單元歸入電控系統(tǒng)。電控部分中,先對加工平臺的技術(shù)路線進行探討,選定了加工平臺的類型;圍繞加工平臺的特性,確定了電控系統(tǒng)所需硬件資源;圍繞硬件資源的分配實現(xiàn)設(shè)計擴展電路板,完成控制軟件與受控單元的連接;接著設(shè)計了電控系統(tǒng)中的伺服模塊與手輪模塊,完成電控部分設(shè)計。軟件部分按照加工中心G代碼指令傳遞順序,依次...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢
    1.3 本論文的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
    1.4 小結(jié)
第二章 WH-5A3 型加工中心控制系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 加工中心加工平臺結(jié)構(gòu)
    2.2 加工中心控制系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.3 電控系統(tǒng)總體設(shè)計
        2.3.1 電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型
        2.3.2 Machinekit分析
        2.3.3 電控系統(tǒng)規(guī)劃
    2.4 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計
        2.4.1 傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計
        2.4.2 智能化軟件系統(tǒng)設(shè)計
    2.5 小結(jié)
第三章 WH-5A3 型加工中心控制系統(tǒng)電控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 控制系統(tǒng)電控系統(tǒng)設(shè)計
    3.2 控制系統(tǒng)硬件資源分配
    3.3 BeagleBone擴展板功能實現(xiàn)
    3.4 伺服模塊功能實現(xiàn)
    3.5 手輪模塊功能實現(xiàn)
    3.6 小結(jié)
第四章 WH-5A3 型加工中心控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)架構(gòu)
    4.2 界面交互模塊設(shè)計與實現(xiàn)
        4.2.1 界面交互模塊需求分析
        4.2.2 界面交互模塊功能實現(xiàn)
    4.3 運動控制模塊功能實現(xiàn)
    4.4 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計與實現(xiàn)
        4.4.1 數(shù)據(jù)存儲模塊功能需求分析
        4.4.2 高并發(fā)高可用架構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.5 遠程輔助模塊設(shè)計與實現(xiàn)
    4.6 小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試與分析
    5.1 測試平臺搭建
    5.2 電控系統(tǒng)測試
        5.2.1 進給軸性能測試
        5.2.2 主軸性能測試
        5.2.3 手輪性能測試
    5.3 軟件系統(tǒng)測試
    5.4 整體加工測試
        5.4.1 模擬加工測試
        5.4.2 實際加工測試
    5.5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：4020934