[机械模具数控自动化专业毕业设计外文文献及翻译]【期刊】MAC的研究为基础的开放式数控系统雕铣机-中文翻译

外文翻译 专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 郭 清 班 级 B 机制 077 学 号 0710101704 指 导 教 师 宦 海 祥 1 外文资料名称： Research of PMAC-based open NC system for Engraving and milling machine 外文资料出处： This work is supported by Nature Science Foundationof Hubei Province ( 2009CDB270). 附 件： 1.外文资料翻译译文 2.外文原文 指导教师评语： 签 名： 2 年 月 日 PMAC 的研究为基础的开放式数控系统雕铣机 潘莲 杨文 潘羽 李可 郭清译 摘 要 : 抽象的雕刻，为解决传统的数控系统控制的雕铣机在更换零件时成本高或者是加工困难。本文介绍了一种开放式数控议案和 PLC，立足于高性能 PMAC 运动雕铣机床 IPC 和制度基础 PMAC 运动控制，选择适合各种伺服驱动，伺服控制卡，增加人机二次开发界面，开放式数控系统的组成在实现高系统，高速度，高精度的性能，所有的插值运动，可以代替进口的机器产品。 关键词 :数控系统 ;雕铣机 ;插值 1 简介 针对传统的数控雕铣机制造业成本高，而且存在功能单一化，更换零件麻烦，精度低，所以不能满足工业发展问题的需要， 本文介绍了由 PC+ PMAC 的使用所构成的开放式数控系统。 对 PMAC 的使用，高速计算能力和开放式的结构特征系统实现高性能，高转速，高电机控制精度和准确的完成，实现不同的插值运算，同时减少成本。 2 开放式数控系统 本文是“基于 PMAC 的雕铣机床开放式数控系统研究“，主要是针对对上的IPC+ PMAC 运动控制卡一套基于开放式数控雕铣机系统的研究 ，充分发挥开放式数控系统的优势，以降低机器成本和维护成本。 应用程序特定的 PMAC 运动控制算法来解3 决进程雕刻铣复杂零件的轨道，而 VB 的应用软件开发人机界面，人机互动，以实现快速实时准确性。 目前 Y 主轴传统数控雕铣机床存在的诸多的问题，专业机床制造成本高，硬件的专属软件是不容易拓展的，且硬件难以适应竞争的需求，第二个难处在于开放性，特别是系统的开发是不容易的，网络成本高，特殊用途的语言很难移植到的具体的接口。本主题提供了一个开放式数控雕铣机系统，该方案可实现了系统的可伸缩性，可维护性，易打开第二个，能够通过标准化接口语言彻底解决传统数控的问题机床，以减少生产成本的机工具。一般来说，开放式数控系统的优点包括下列各项： 1） 用户可根据需要接收设计的 3U 部分。 2） 它可与许多不同的操作系统相互联机（ Windows， Windows NT， Unix 系统， OS2 的，等等） 3） 没有必要放弃当前的硬件平台，我们可以升级控制器。 4） 控制器的硬件提供和维护，没有单一供应商的界限，减少了系统以及维护的费用。 5） 开放的技术控制能够适应市场的变化而且能够轻易的改变，以更新最新的技术储备。 6） 通用编程语言，可以用来开发不同的接口。 7） 以低成本获得更高的特点。 该项目采用多轴运动控制器 PMAC 的作为数控模块，已经开发出全功能的基本设置通用数控系统， PMAC 提供机床的主要功能，机器人的特点，定时自动检测和一般的表现，可以处理运动控制，逻辑控制，资源管理和主机交互的工作。相对于传统的高成本的数控雕铣机，软件开发困难，维护复杂，数控雕铣机床控制实现智能化，作业系统，通用传统的市场其影响具体数值控制，同时，该系统成本低，开发周期短，运行速度快，控制精度高，能更快，更多的完成多样的任务。 3 CNC 雕铣机的硬件设计 数控系统是在 PC 机下的 Windows 界面平台，一种新型数控系统，它通过PMAC 的多功能数控卡转换信号来完成信号输入和输出。半封闭式环 图 1 所示的控制方法控制部分： 4 图 1 半闭环控制方法的控制部分 其控制主要由五个部分组成：伺服编码器反馈，计算机，主电路控制，音量控制开关，如图 2 所示： 图 2 音量控制开关 本文描述了一个开放式数控雕刻铣床主轴，并通过变频三相异步电动机，交流伺服单元和交流伺服电机，冷却泵，可编程控制器，横杆，滚钉，测量设备， I / O接口，行程限位开关等。 数控装置使用“工控机 + PMAC 运动控制卡 10 软件。该设备采用了先进的开放式结构，内置嵌入式工业 PC 机，通过实时控制功能打包成一个完整的工业级智能运动控制平台。一个 17 英寸亮丽的 TFT 液晶屏幕。主轴采用变频松下变频器。交流伺服系统采用交流伺服三洋驱动器，机械零件采用滚珠丝杆传动。伺服电机交流伺服单元，并形成一个闭环速度控制系统。安装在工作光栅尺移动平台直接测量距离；机械零件和其他元件，形成一个封闭闭环位置控制系统，通过安装在交流伺服电机轴，作为一个增量编码器的位置传感器的机械零件的间接5 测量与其他组件的移动距离，形成一个位置半闭环控制系统。 4 PMAC 的运动控制卡 PMAC 的全名是可编程多轴控制器。这是戴尔图数据系统公司生产的系列，为大量的可编程作广泛支持轴运动的控制卡。 PMAC 的作为高性能伺服运动控制器，数字信号处理器（ DSP）和一个灵活的高层次的语言来控制多达八轴在同一时间作业。 PMAC 到达一个前所未有的多轴控制器提供符合成本效益，采用摩托罗拉的DSP56 系列数字作为 CPU 芯片，以处理所有八轴计算。存储在其内部程序，使其单独的操作，运动程序， PLC 程序，执行伺服循环更新。启用实时多任务处理，这处理任务时间开关，大大降低了主机和程序员对整个控制系统的负担能提高速度和控制精度。 数控系统的选择模型是 PMAC2A-PC/104 模块，它是标准的 40MHz 的 DSP 的主时钟，可选 60/80MHZ， PC104 总线与闪存记忆体储存活动程序等 ;标准的 4 通道PWM 数字输出，可变脉冲 +目录数字信号或 DAC？ 10V 的模拟输出具有 12 位分辨率，标准的 RS232 串行接口。 可选 USB 或以太网通信，每个轴配有专用的极限（极限），返回（回零），故障（伺服报警），用户（用户定义）和 AENA（伺服使能）输入和输出信号。 5 数控雕铣机人机界面设计 数控系统软件使用 VB 和三角洲头提供 pmac.dll 动态链接库的准备。通过三角头 PComm32PRO 通讯驱动程序在 Windows98/ME/2000 和 XP 的环境中， PMAC的应用开发工具的建立，你可以设置和使用超过 400 效能功能。 计划的目的是强大的，快速，便携使用函数 8。 PComm32PRO 的 PMAC 可以通用于所有设备和通信。 PComm32 共包含 250 多个小功能。 数控系统的软件实现以下功能模块： 1 机械参数设置模块。机械参数通常包括脉冲当量，支点移动速度，优点和缺点是各车轴限制软件，如浓烟。要求这个软件系统提供向用户对话框修改力学参数值，当主机和 PMAC 建立通信， 机械参数可自动分配到相应 PMAC 的变量，设置控制器，以实现了系统的定值的目的。显示在如图 3 所示： 6 图 3 装机参数设置模块 2 通信与 PMAC 卡的功能模块。 3 PMAC 卡的命令行模块。该模块将提供一个文本框来接收用户的命令并由 PMAC的发行来控制 PMAC 卡。如图 4 所示： 图 4 命令行模块 4 点动电机模块。如图 5 所示： 图 5 电机点动模块 自动回零组件。该模块可实现自动回到原点的 X 工作轴， Y 轴自动回到原点，Z 工作轴自动返回原始工作。 PMAC 的卡有一组硬件捕捉到的内在根源开关机制，可自动回到原点所有轴电机全自动化。 当 PMAC 的运动控制卡内置硬件捕获机制被发现时，动开关回到原点这将捕捉到的起源和精确定位，并按照一定的轨迹回到那7 个位置。 该系统采用 PLC 控制回零，从而使它 控制一个方向，迅速回报为零。 5 刀具库信息。该模块可输入和显示刀具补偿的信息。刀具补偿可用于输入到工具库的信息，以方便调整补偿自动换刀。 6 监控模块，如图 6 所示： 图 6 监测模块 7 下载的运动程序模块的实现。该模块可以是标准 G 代码文件到空白卡可确定PMAC 的三轴运动方案或 PLC 方案，以阅读，下载到 PMAC 的轴空白卡。 8 运动程序执行模块。该模块可以执行下载到 PMAC 的轴运动控制卡处理中心。 综上所述，可以得出该软件系统功能 框图，在图 7 所示： 图 7 运动方案执行的接口模块。 工作时，需要设置各种机械参数，该系统将建立与 PMAC 相沟通的时间过程监控模块将自动启动和初始化。接下来，用户可选择进行电启动，或输入 PMAC 的命令或轴回零，并下载作业计划，用处理图形显示。 6 结语 8 本文介绍了基于 PMAC 运动控制卡 +工控机数控雕铣机，以及系统硬件的选择，以及在人机的 VB 开发界面。目前该设备已在实践中使用，可以长期运行且稳定性好能满足生产或教学要求。 PMAC 运动控制卡采用了开放式数控系统可以提高可扩展性和可移植性，且硬件更换和软 件 升级非常方便，大大降低了开发和生产成本，便于维护，系统扩展或改善是非常重要的。 7.参考文献 1 Lesotho court. PMAC-based open-architecture CNC System J. Manufacturing Automation, 2002,24 (9) :34-36. 2 Ren Yutian, et al. Machine computer numerical control technology M. Beijing: Beijing University of Technology Press, 1996 3 Schustar GMxiaohuan Li.Katasaggelos AK Shape error concealment us