论文摘要
制造业是国民经济的基础产业,制造业的水平高低是衡量一个国家工业发达程度的重要标志,也是其它工业领域技术得以高质量实现的基础保证。数控技术是先进制造技术的基础,运用数控技术到传统机床制造业能实现加工质量和加工效率的极大提高。开放式数控,采用开放的硬件软件平台,配置以自主研发的运动控制模块,实现了对国外厂商的数控系统的替代,在较好保证加工质量和效率的前提下,降低了产品成本。本课题研究的目的是利用深圳某公司研发的运动控制一体化板卡,在微软WinCE操作系统的平台上开发出一套自主知识产权的数控系统,部分替代机床厂商某公司现使用的Fagor系统,最终实现系统的灵活定制,产品的高性价比和后续功能逐步扩展等。主要研究工作如下:首先,搭建机床电气的硬件架构,进行主要功能部件选型,如电机驱动器,主轴变频器等,重新设计了电气部件与嵌入式控制器之间的通信接口和布线连接。其次,搭建了本数控系统的软件体系架构,采用可配置的嵌入式操作系统WinCE作为软件平台,编写了数控程序的各个主要功能模块和线程,以及运动控制卡的WinCE平台下驱动程序。最后,采用先进的测量仪器,对系统几何精度和定位精度进行了测量和比较,同时根据定位精度测量所得到的丝杠误差进行了误差补偿。精度测量和误差补偿的实验结果表明,基于开放式运动控制器的数控系统能达到当前主流中档专用数控系统的技术水平,并为用户提供了方便的二次开放接口和较高的性价比,提高了数控机床的竞争力。