基于PMAC的虚拟轴机床数控系统

数控机床可以完成各种复杂形曲面的零件加工.研究了用于固体火箭发动机复杂形药柱整形的虚拟轴机床数控系统,介绍了三杆四自由度虚拟轴机床数控系统的控制原理、硬件组成及软件结构.数控系统以"PC PMAC"为硬件平台、以Windows操作系统为软件平台,构建虚拟轴机床的开放式数控系统,充分利用PMAC的多轴联动控制和快速实时通讯能力以及PC机丰富的软件资源和高效的数据处理能力,实现了虚拟轴机床的人机交互、位置伺服控制和全闭环控制等功能.     

3-RRRT并联机器人数控系统开发

结合开发3 RRRT并联机器人的需要,以"PC PMAC"为系统硬件平台,基于Windows2000操作系统,设计并联机器人数控系统,并按照软件工程的思想,采用面向对象的方法,开发开放式机器人数控系统.     

五自由度并联机床数控系统软件开发

充分利用PMAC运动控制卡的多轴联动控制和实时通讯能力,以Windows操作系统为平台,用Visual Basic 6.0开发了开放式数控系统软件.针对并联机床的特点,重点介绍了数控系统人机交互、运动控制、标定校准、故障诊断、位姿检测等各功能模块.PC机负责整个系统的管理、实时通讯、反解运算、代码编译等任务,PMAC卡实现伺服更新、位置反馈及输入/输出端口监控等功能.控制系统软件运行速度快且平稳,控制精度高,安全性好,并可根据不同需求移植和扩展各功能模块,已成功应用于实际五自由度并联机床控制中.     

3-RRRT并联机器人数控系统开发

结合开发3-RRRT并联机器人的需要，以“PC PMAC”为系统硬件平台，基于Windows2000操作系统，设计并联机器人数控系统，并按照软件工程的思想，采用面向对象的方法，开发开放式机器人数控系统。     

基于Linux的五轴联动电火花加工数控系统

针对多轴联动电火花加工数控系统的设计要求,开发了一种基于PC和Linux开放式平台为上位机、可编程运动控制器(PMAC)为下位机的五轴联动电火花加工数控系统.利用Linux开源性好的特点,设计了环境友好的人机交互操作界面以及各类完成非实时任务的程序模块等;基于PMAC系统开发了伺服进给回退运动、主轴高速抬刀运动、五轴联动及各类摇动程序等.通过将数控系统应用于五轴联动电火花加工机床,进行了闭式整体涡轮叶盘样件以及窄缝窄槽等典型零件的加工实验,取得了良好的加工效果.     

基于PMAC的3-RRRT并联机器人控制系统的研究与开发

结合3-RRRT并联机器人的需要,以“IPC＋PMAC”为系统的硬件平台,基于Windows2000操作系统开发了并联机器人控制系统．本文着重介绍了系统的硬件结构、控制面板开关量的设置和控制面板功能的实现．     

基于PMAC的管道缺陷检测机器人控制系统的设计

本文设计的管道缺陷检测机器人的控制系统,采用PC机和PMAC运动控制卡组合的控制模式.PC机控制云台的转动,实现管道缺陷图像的采集;PMAC控制机器人本体的运动.实验证明,该控制系统能够对管道缺陷检测机器人进行精确控制,使之准确检测到管道的缺陷.     

基于可编程多轴控制器的电火花铣削伺服轨迹生成及控制方法

针对电火花铣削（EDM）加工过程中,要求控制系统具有能够根据加工间隙状态实时调整轨迹运动速度的功能以及特有的短路时按照原轨迹快速回退的功能,基于PC上位机和可编程多轴控制器（PMAC）构建了EDM数控系统,并按照实时性要求分配任务的执行. 提出使用正、反向2个运动程序结合后台PLC （Programmable Logic Controller）程序进行加工的方法,实现了加工过程中高效、精确的短路回退运动.利用PMAC时基功能,使工具电极的运动速度随加工间隙状态的变化而调整.轨迹运动方向和运动速度的改变完全由PMAC完成,减轻了上位PC机的运算负担,提高了加工的实时性.给出了三维型腔的加工实例.     

球面并联机构运动学解析与控制系统研究

结合基于球面并联机构的数控回转台的开发,推导出其运动学正,逆解模型的解析表达,并根据并联机构虚实映射的特点,提出在二次（粗、精）插补策略的基础上,采用“双缓存原理”,以“PMAC＋PC”为硬件平台,设计并开发了球面并联机构数控系统。该方法对各类并联机床数控系统的开发具有指导意义。     

基于PC的钻床数控系统设计

为了解决系统封闭性带来的弊端,新型数控系统采用多轴运动控制器PMAC卡嵌入PC机的模式,构成一种专用于双主轴龙门钻床的开放式数控系统,利用该卡配置的软件和PC机的软、硬件资源,使系统完成双主轴龙门钻床的数控功能,并充分体现了系统的开放性。     

一种新型并联动力头的前馈控制策略与实验

为满足高速并联动力头在高速加工时的动态控制精度要求,研究了基于Turbo PMAC运动控制器的动力学控制方法,提出一种基本伺服算法与动力学前馈补偿相结合的控制策略.通过二次插补获得粗插补信息,再根据虚功原理建立力矩补偿模型.利用Turbo PMAC的力矩偏置设置功能,将补偿力矩按照粗插补周期发送给基本伺服系统,进而减少偏差反馈所需的控制能量.在新型三坐标并联动力头上进行了不同工况的实验,证明该控制策略易于实现,通用性强,可大幅减少高速运动下的跟随误差和力矩波动,明显改善系统的动态特性,提高运动精度.     

基于四自由度并联机构的数控机床研究

介绍一种基于混合型四自由度并联平台机构平发的五坐标并联机床,由于其独特的机构设计,与基于Stewart平台的并联机床相比,X方向的进给运动与运动平台分离,改由工作台单独进给,因而其工作空间成倍增大,采用龙门框架结构和滚珠丝杠支承方案使机床获得更高的刚度,给出了该机床运动学逆解,控制系统采用基于PC的数控系统进行五轴三联动控制。     

基于正交球面并联机构的新型数控转台姿态求解及实时控制

导出正交球面并联机构姿态正、逆解模型显示解析表达,以"PMAC+PC"为硬件平台,采用二次(粗、精)插补策略和"双缓存技术\\",研究了对这类系统的实时控制关键技术,并用于一台新型数控转台开发.相关核心技术对各类并联机构数控系统开发具有一定的指导意义.     

平面五杆并联机器人控制系统设计

介绍了平面五杆并联机器人控制系统设计,控制系统采用PC机为上位机、MC206X运动控制器为下位机的硬件结构和基于Windows操作系统的Motion Perfect2的软件系统.此控制系统由两个伺服电机驱动五杆机构,使平面五杆并联机器人具有更大的柔性和应用潜力.     

平面五杆并联机器入控制系统设计

介绍了平面五杆并联机器人控制系统设计,控制系统采用PC机为上位机、MC206X运动控制器为下位机的硬件结构和基于Windows操作系统的Motion Perfect2的软件系统.此控制系统由两个伺服电机驱动五杆机构,使平面五杆并联机器人具有更大的柔性和应用潜力.     

基于开放式结构的并联机床数控系统建造

结合并联机床数控采用以“PC＋适配器”为硬件平台,以Windows操作系统为软件平台建造样机的开放式数控系统,着重研究数控系统的总体方案、硬件平台建筑技术、多任务实时调度策略、用户界面设计技术及并联机床仿真技术,并按照软件工程思想编制了数控系统软件。     

微机打印口通信在机床数控化改造中的应用

介绍了一个半闭环主从式数控系统在普通机床数控化改造中的设计及实现。针对数控系统的较强控制功能和较小改造量的要求 ,采用了计算机标准打印机接口进行通信 ,把上位机 (PC)的强大计算处理能力与下位机 (单片机 )的抗干扰及实时控制能力相结合。文中给出了通过计算机标准打印口通信的具体策略及系统的主要硬件模块和软件结构。此数控系统具有改造实现容易、操作维护方便、成本低、精度高等经济型数控系统的特点。     

基于Beckhoff的瓷砖铺贴机器人控制系统设计

为促进建筑行业自动化发展,针对瓷砖铺贴工艺对机器人技术、定位技术及高速、高数据处理性能及实时坐标记录的需求,提出了基于Beckhoff嵌入式PC控制系统的瓷砖铺贴机器人控制系统。设计了针对机器人、移动平台、激光测距传感器、真空吸盘的综合控制系统,该控制系统利用激光传感器实现瓷砖空间定位,真空吸盘实现瓷砖抓取放置动作,移动平台扩大瓷砖铺贴范围。Beckhoff嵌入式PC作为上位机与硬件通过对应数字量模块、RS232模块实现通讯。瓷砖铺贴实验结果表明:系统可实时记录瓷砖位置坐标,并能满足机器人实时控制的需求,验证了该系统在精度上可完全代替人工实现瓷砖铺贴工作,同时铺贴效率得到了大幅提高。     

基于PMAC卡的电解加工机床旋转位置回零研究

为适应整体叶盘通道的加工要求,以复合进给电解加工机床为研究对象,介绍了机床加工位置旋转回零原理,设计了旋转回零方案,基于PMAC运动控制卡,建立了全闭环控制系统,驱动器采用转矩模式,通过调用TurboPMAC2的回零功能模块编写了运动程序,并利用LABVIEW语言开发环境设计了旋转位置回零控制程序,最后进行了测试试验。结果表明,系统响应迅速、运行可靠,电解加工机床C轴实现了在不同角度下的精确旋转回零运动,为开展高精度的电解加工奠定了良好的基础。     

激光加工控制器的研究应用

本文通过提高了激光加工控制器的控制方法出发,将气体激光切割等各种先进技术引入到浙江工贸职业技术学院的激光加工中心来,根据学院实际设备提出了基于气体激光数控技术的激光加工管理系统。本管理系统具有较好的可靠稳定性,激光加工切割控制器在硬件上,利用工业PMAC、工业计算机构成了完整的上下位机式的激光加工数控系统。由工业计算机控制管理和人机接口界面,实现加工中由PMAC来控制运动的实时性。实现了激光加工切割控制器的协调控制作用。