试析基于pc开放式数控鞋楦机的研究与设计

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1、分类号学号2005611840056学校代码10487密级硕士学位论文基于PC开放式数控鞋楦机的研究与设计学位申请人：汪小平学科专业：控制理论与控制工程指导教师：傅勇副教授答辩日期：2007年5月27日AThesisSubmittedtoHuazhongUniversityofScienceandTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchandDesignoftheOpen-architectureCNCShoe-lastMachineBasedonPCCandidate:Wa

2、ngXiaopingMajor:ControlTheoryandControlEngineeringSupervisor:AssociateProf.FuYongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2007华中科技大学硕士学位论文摘要随着计算机技术的高速发展，鞋楦数字化加工系统的体系结构正产生着根本性的变革，由传统的封闭式体系结构向开放式体系结构发展。在鞋楦的加工精度、光滑度、款式、生产效率上，传统的制楦加工方式已经不能满足现代鞋楦生产的需求，因此研制加

3、工高档鞋楦的高速高精度数控鞋楦机具有现实意义。论文以广东佛山狮玛科技有限公司“数控鞋楦机系统的研制”为背景，从参考国外中高档数控系统整体设计结构入手，分析了几种开放式经济型数控鞋楦机系统的实现方案。通过比较各种方案的可行性及优缺点，最后采用了基于MECHATROLINK高速现场总线、“NC嵌入PC”结构的开放式数控鞋楦机系统的设计方案。在硬件上，首次采用日本安川公司的MP2100运动控制卡、伺服驱动器和伺服电机进行了系统硬件结构的设计。在软件上，采用运动控制卡附带的运动控制接口函数MotionAPI结合MPE720、梯形程序、运动程序进行了上

4、层管理软件和数控驱动程序的编制，特别是在鞋楦数据实时更新程序的实现中，巧妙的运用虚拟轴的设计思想，解决了数控鞋楦机加工过程中四轴实时同步的技术难题。本文是关于开放式经济型数控鞋楦机系统整体设计方案的研究与实现，对国内开放式经济型数控系统的研制有一定的指导意义。关键词：开放式鞋楦数控系统MECHATROLINKI华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthecomputertechnology,thearchitectureofthedigitalshoelastprocessingsystem

5、witnessesafundamentalchange,fromthetraditionalclosedarchitecturetothemodernopenarchitecture.Inthewayofmachiningprecision,smoothness,style,andproductionefficiency,thetraditionalshoelastprocessingmethodisunabletomeetthecurrentstandardsofshoelastproduction,henceitisofpractical

6、significancetodevelophighprecisionandhighspeedCNCshoelastmachine,whichusedtoproducehighgradeshoelast.UnderthebackgroundoftheDevelopmentofNCShoeLastSystemprojectfundedbyGuangzhouFoshanShiMaScienceTechnologyLtd.,withreferencetotheoveralldesignarchitectureoftheforeignmediumand

7、advancedlevelCNCsystem,thispaperanalyzesseveralrealizationprogramoftheopennessandeconomyofCNCshoelastmachine.Bycomparingthefeasibilityandadvantagesanddisadvantagesofvariousoptions，Finally,weadoptthedesignschemeoftheCNCshoelastmachinesystemwithopenarchitecture,basedonthehigh

8、speedfiledbus-MECHATROLINKandNCembeddedPCarchitecture.Intermsofhardware,itisthefir