基于C_NET开放式数控系统的研究与开发.pdf

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1、合肥工业大学硕士学位论文基于C#.NET开放式数控系统的研究与开发姓名：苏学满申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：吴焱明20071201基于C}j}．NET开放式数控系统的研究与开发摘要开放式数控系统是新一代数控系统发展的主流方向，数控系统的技术水平反映了一个国家制造业水平的高低。随着制造业的信息化和全球化的发展，深入地进行开放式数控系统的研究，具有非常重要的现实意义和理论价值。同时，对于开发具有自主知识产权的数控系统，以及打破国外对我国在数控系统上的技术封锁具有重要的战略意义。本文根据C拌．NET全新设计理念进行了开放式数控系统的开发，探讨了基于Cj

2、6}．NET开放式数控系统的体系结构。并且针对C≠f．NET环境下的设备驱动问题，提出了三种相应的解决方案。本文对基于C拌．NET开放式数控系统进行了应用研究，并在此基础上开发出一个点位控制系统一一锁芯自动组装系统和一个轮廓控制系统一一定子曲线精密磨削数控系统。在锁芯自动组装系统中，针对锁芯自动组装的功能要求进行了数控系统的硬件设计和软件开发。研究了气缸和伺服电机的协调运动，同时，还研制了一个钥匙码自动识别系统，并研究了其误差组成和误差补偿技术。最后，通过生产实践的检验，锁芯自动组装系统在给定的工作环境下能正确识别钥匙齿形码并进行高效组装。在定子曲线精密磨削数控

3、系统中，本文对影响磨削质量的因素采取了相应的控制策略：为了提高工作台的运动精度，采用光栅尺对工作台的综合误差进行在线检测，并进行实时补偿；为了保证磨削点线速度恒定，采用变频器实时调整砂轮转速；同时对砂轮半径进行补偿，以保证工件的轮廓精度。通过实际加工的检验，获得了满意的磨削质量。关键词：开放式数控系统设备驱动‘点位控制系统轮廓控制系统气动控制误差补偿齿形码识别C}≠．NETResearchandDevelopmentofOpenCNCSystemBasedonCjfj}．NETABSTRACTOpenNumericalControlSystem(ONCS)ist

4、hemaintrendofdevelopmentofthenewgenerationnumericalcontrolsystem．Thelevelofnumericalcontrolsystemrepresentsthemanufacturelevelofacountry．Withthedevelopmentoftheinformatizationandglobalizationofmanufacture，itisveryimportantthatONCSisstudieddeeply，whichhastherealisticmeaningandtheoreti

5、calvalue．Moreover，theresearchofONCSispossessedofthestrategicmeaningsbecausethishasmadefordevelopingtheNC(NumericalContr01)withindependenceintellectualpropertyrightsandbreakingthetechnologyblockadeaboutNCforourcountry．TheONCSwasdevelopedonthebasisofthelatestdesignthoughtofC拌．NET，andth

6、earchitectureoftheONCSbasedonCj

7、}．NETwasdiscussedinthispaper．Inaddition，therearethreedifferentmethodsthatwereusedtosolvethedevicedriveontheplatformofC撑．NET．TheONCSbasedonC撑．NETwasusedtodevelopthetwoapplicationsystems，onewasthepoint-to—pointcontrolsystem(10ckautomaticassemblysystem)，t

8、heotherwasthecontourcontrolsystem(statorcurveprecisiongrindingCNC)．Inthelockautomaticassemblysystem，thestructureofhardwareandsoftwarewasdesignedaccordingtothefunctionalneedofthelockautomaticassemblysysteminthispaper．Thecollaborativemotionbetweencylinderandservomotorwasstudied．Meanwhi

9、le，akeycodea