分布式机床运动控制器软件设计与实现-仪器科学与技术专业论文.docxVIP

摘要 摘要 I I 摘 要 分布式数控系统能够实现车间数控设备的统一联网管理 ，支持数控设备的在 线加工、在线远程请求和历史追溯等 ，提高企业数控设备的生产效率。分布式数 控系统的主要组成部分有：计算机、分布式数控系统通信接口、机床及机床运动 控制器。其中运动控制器负责运动功能的协调、规划和实现，即实现电机的运动 控制功能，是整个分布式数控系统的核心部分。运动控制器由运动控制器硬件和 运动控制器软件组成。 本文完成了运动控制器软件设计。作为运动控制软件，注重软件的实时性、 通用性和可维护性。该软件与上位机实时通信接受机床通用控制指令和加工工艺 代码，对代码和指令进行解析，实现对数控机床的控制和运动规划，实时响应外 部异常输入并及时处理，根据相应的工艺代码加工出符合要求的工艺零件。 由于运动控制器的运动控制功能主要包括机床轴运动轨迹的规划，本文对机 床运动控制功能的轨迹规划算法进行了研究。1、针对刀具半径对实际运动轨迹的 影响，采用 C 刀补算法进行修正，对 C 刀补算法进行研究和改进，并实现 C 刀补 算法代码。2、为了提高钻孔机床的钻孔效率，提出了针对孔到孔轨迹优化的快钻 算法(本文定为快钻算法)，通过减少行程中从当前孔到目标孔的运动时间，将打孔 效率提升 20%左右。 关键词：分布式控制系统，运动控制器软件，运动控制，C 刀补，快钻算法 ABSTRACT ABSTRACT II II ABSTRACT Distributed numerical control system can achieve a unified network management of workshop CNC equipment, support online processing, online remote request and online history query of numerical control equipment, improving production efficiency of enterprises CNC equipment. The main components of distributed numerical control system are: computers, distributed numerical control system communication interface, machine tools and machine motion controller. Wherein, the motion controller is responsible for the coordination of motor function, planning and implementation, namely, the achievement of the motor motion control functions, is the core part of the overall distributed CNC system. The motion controller is composed of the motion controller hardware and motion controller software. Paper completed the motion controller software design. As motion control software, focusing on software for real-time, versatility and maintainability. The software is real-time communication with the host computer to accept common control instructions and processing codes, and translate these codes and instructions to realize the CNC machine control and motion planning, real-time response to an external fault input and timely processing, processing according to the corresponding process in line with the code the process requires the parts. Since the motion control functions of motion contr