嵌入式系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控中的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文在國(guó)家“八五”“九五”科研課題期間研制出的數(shù)控測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，分析了前期測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案，研究了基于嵌入式系統(tǒng)的遠(yuǎn)程狀態(tài)測(cè)試技術(shù)。 本文設(shè)計(jì)了基于嵌入式的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。通過實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的多項(xiàng)參數(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控。根據(jù)檢測(cè)數(shù)控機(jī)床各軸的位置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程三維加工過程實(shí)時(shí)再現(xiàn)。同時(shí)，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)反饋的位置坐標(biāo)，分析了數(shù)控系統(tǒng)誤差對(duì)加工工件

2、影響程度的大小。 在嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)中，重點(diǎn)研究了數(shù)字采樣接口和模擬采樣接口、溫度采集模塊、遠(yuǎn)程通訊接口及通訊協(xié)議幾個(gè)模塊。在數(shù)字采集接口電路模塊中采用高效專用計(jì)數(shù)芯片，使測(cè)試系統(tǒng)在高效、高速、集成度和可靠性等方面有了明顯改善，提高了測(cè)試系統(tǒng)的抗干擾能力；模擬采集接口電路模塊主要采集數(shù)控系統(tǒng)上電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能參數(shù)如電壓、電流等信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。溫度補(bǔ)償是數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)，故本嵌入式檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)機(jī)床重點(diǎn)部位進(jìn)行溫度采集，

3、實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在嵌入式系統(tǒng)中擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)控制器，使之具備與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通信的能力。 信息平臺(tái)使用openGL開發(fā)了三維顯示界面，用來顯示四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的加工路徑。嵌入式系統(tǒng)通過對(duì)機(jī)床編碼器的輸出脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，獲得各軸的位置，再通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程的信息平臺(tái)，信息平臺(tái)則把得到的脈沖值轉(zhuǎn)換成機(jī)床的位置坐標(biāo)，然后顯示在構(gòu)建好的三維坐標(biāo)系中。遠(yuǎn)程三維顯示較好的監(jiān)控了數(shù)控加工的過程。在獲得機(jī)床坐標(biāo)的基礎(chǔ)之上，通過建立數(shù)控系統(tǒng)誤差對(duì)