第五章 计算机数控装置.ppt

3、移植性 软件的移植性是指软件运行和平台无关，不依赖于特定的硬件平台和操作系统平台。这为功能软件模块的裁剪、替代和重组创造了条件。 4、可再次开发性 允许用户进行二次开发，所谓二次开发是指用户可以根据数控装置应用场合的具体要求，自行定制其硬件资源、软件功能和各种参数等。 5、网络化 通过网络向数控系统传送加工程序、加工指令或进行远程监控的工作。 随着网络控制技术实时性的提高，正在逐步渗入到各种集成控制系统中。 未来的开放式数控装置可能是在网络技术的支持下的多微处理器并行计算的控制器。 二、开放式数控系统的体系结构 美国的NGC计划和SOSAS 1987年提出了NGC (Next Generation Workstation/Machine Controller)计划，企图通过实现基于相互操作和分级式软件模块的“开放式系统体系结构标准规范”（ SOSAS ，Specification for an Open System Architecture standard）,解决传统数控系统中存在的“专用、封闭”问题。 NGC计划正在为基于开放式系统体系结构的下一代机械制造控制器提供一个标准，这种体系结构允许不同的设计人员开发可相互交换和互相操作的控制器部件。 一个完全合格的NGC包括开发的可能性，多个装置间的协调，装置的全独立编程，基于模型的处理，自适应路径策略，大范围工作站及实时特性等。 NGC计划中提出的开放式系统体系结构，能够使供应商为实现专门应用选择最佳方案去定制控制系统。 2.欧洲的OSACA计划 OSACA对开放式系统的定义为：应包括一组逻辑上可分的部件，部件间的接口、部件与执行平台间的接口要定义完备，可实现不同开发商开发的部件协调工作并组成一个完整的控制器。 该控制器可运行于不同的平台，并实现对用户和其它自动系统一致的接口。 OSACA体系结构 参考体系结构：是指全面描述控制器组织结构的模型，包括控制器功能模块的划分，控制器软件功能模块的划分和模块之间的接口定义。 通信系统：支持各模块之间的数据交换。 配置系统：记录控制系统组成，描述系统启动所需要的信息和操作。 3、日本的OSEC计划 OSE研究会是日本开放式研究机构之一。 OSE研究会对OSEC计划（ OSE for Controller）的研究分两步走：一是开放控制器的意义和方向，二是达到能实际安装的、完成度较高的体系结构。 第一步研究的主要问题： 开放式NC的基本结构； 使用FA记述语言FADL (Factory Automation Description Language) 伺服控制的函数数据库。 三、开放式数控系统的关键技术 开放式数控系统体系结构的研究 开放式数控系统的体系结构是全面描述控制器组织结构的模型，包括控制器功能模块的硬件和软件划分。 在建模过程中充分考虑数控机床的共性和可能具有的个性。共性是开放式数控系统的主体，个性是体系结构中可扩展的主要因素。同时要考虑相关技术的发展，如网络和计算机技术。 路线： 以欧洲的OSACA为代表，从建立理想模型入手，逐步保证新开发的产品遵循理想模型； 以日本的OSEC为代表，试图建立中性语言，在现有数控系统基础上，通过此种机制使数控系统部分地向用户开放。 2、开放式数控系统标准的研究 开放式数控系统的标准主要是指详细定义系统软件和硬件结构的接口。 只有详细定义了标准，才能够实现互操作性，才能将多家公司开发的软硬件模块集成到一台控制器中。 5.4 并联机床的控制技术 一 概述 并联机床，也称虚拟轴机床或并联运动学机器。是20世纪90年代中期，为了提高数控机床对生产环境和各种产品的适应，满足快速多变的市场需求，而发展的一种新式机床。 优点 刚度重量比大：采用并联闭环静定或非静定杆系机构吧，传动构件在理论上是，受到拉压载荷的二力杆，故传动机构的单位重量具有很高的承载能力。 响应速度快：运功部件惯性的降低有效地改善了伺服系统的动态性能，减小了伺服滞后和轮廓误差，允许动平台获得很高的进给速度和加速度，适用各种高速数控加工。 环境适应性强：可重组和模块化设计，可构成形式多样的布局和自由度组合。在动平台上安装刀具可进行多轴联动的钻、铣、磨、抛光等加工。装备机械手、高能束源、摄像机等设备，可完成精密装配、特种加工、测量等工作。 技术附加值高：具有硬件简单，软件复杂的特点，技术附加值高的一种机电一体化产品，可获得高额的经济回报。 二 并联机床设计理论 方案设计 并联机床的方案设计是在给定所需自由度的条件下，寻求一个主刚体（动平台）并联机构杆副配置、驱动方式和总体布局的各种可能组合。 按照支链中所含伺服驱动器数目不同，并联机床可分为并联、串并联、混联三种类型。前两者在一个