基于pmac的混联平台型机床数控系统的研究

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1、国内图书分类号：TP23国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文基于PMAC的混联平台型机床数控系统的研究硕士研究生：郑久寿导师：李兵教授申请学位：工学硕士学科、专业：控制科学与工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2007年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP23U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHECNCSYSTEMFORTHEHPMMACHINETOOLBASEDONPMACCandidate:ZhengJiu

2、shouSupervisor:Prof.LiBingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要机床制造作为制造业的基础，是一个国家综合实力和科技水平的重

3、要体现，混联平台型机床是近年发展起来的一种新一代数控机床，是并联机构学、数控技术和计算机控制技术在数控机床领域的创造性应用。本文研究的混联平台型机床不仅继承了并联机床高刚度、高精度和高进给速度等优点，与传统数控机床形成很强的互补，并有着很大的优势。随着机床技术的进一步发展，本文研究的机床会逐渐显示出应有的潜力,将有力的促进机床制造业的开发和利用,也将为我国制造系统工业的发展起到积极作用。数控系统硬件由工控机，PMAC运动控制卡，双端口RAM，交流伺服电机，电主轴交流变频控制器等组成。本文详细地论述了各部分功能及特点。机床以PMAC作为控制

4、器，采用了基于IPC机和Windows操作系统的并行双CPU数控系统。两个CPU各自实现相应的功能，PMAC以IPC为软硬件平台，进行插补、位置控制等实时控制；IPC机完成管理、监控等非实时性任务。数控系统软件是在WindowsXP操作系统下，利用VisualC++作为工具开发完成的。在整个开发过程中，充分利用了模块化编程思想，按功能分模块，各个功能模块相对独立，通过PMAC的Pcomm32动态链接库实现各模块的具体功能。通过接口函数实现相互各个模块之间的联系。另外还编制了适合本数控系统的友好的界面程序。参与研制新型机床样机，并对机床进行

5、了调试和加工试验。机床在加工过程中运动平稳，可操作性好，振动小。实验结果表明该机床实现了复杂工件，验证了理论分析的正确性，基本上达到了预期目标。关键词混联平台型机床；数控系统；PMACI哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsthebaseofmanufacturefield,manufactureofmachinetoolisveryimportantrepresentationoftechnologyandsynthesizedstrengthforacountry.Thehybridparallelmachinetool(

6、HPM)isanewkindofnumericalcontrolmachinetool,anditisaninnovativeapplicationintheareaofnumericalcontrolmachinetoolincludingparallelmechanism,numericalcontroltechnologyandcomputercontroltechnology.TheHPMstudiedinthispaperisanabsolutenewtypeofmachinetooldevelopedinrecentyears

7、.NotonlyitinheritsthefeaturesofPKM(ParallelKinematicalMachine)suchashighstiffness,highprecisionandgoodfeedspeed,butalsomakesupthedisadvantagesoftraditionalmachinetool.Withthedevelopmentoftechnology,thistypeofmachinetoolwillgraduallyshowitspotentialinthepracticalapplicatio

8、n.Atthesametime,itwillpromotedevelopmentandutilizationoftheindustryofmachinetoolmanufacturingand