基于Turbo PMAC2齒輪測(cè)量中心控制系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、CNC齒輪測(cè)量中心是二十世紀(jì)八十年代利用電子展成法發(fā)展起來的光、機(jī)、電結(jié)合的高技術(shù)齒輪量?jī)x。它由機(jī)械系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)和上位機(jī)測(cè)量軟件三大部分組成。CNC齒輪測(cè)量中心不但能測(cè)量齒輪，而且可以測(cè)量復(fù)雜的刀具、蝸輪、蝸桿、凸輪等各種工件，具有測(cè)量精度高、速度快、功能強(qiáng)等特點(diǎn)。一次裝夾可以自動(dòng)完成被測(cè)工件的多項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量，同時(shí)解決了許多利用傳統(tǒng)方法無法檢測(cè)的技術(shù)難題。
　　論文首先對(duì)目前國(guó)內(nèi)外齒輪測(cè)量中心和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀況進(jìn)行了綜述，分

2、析了齒輪測(cè)量中心的結(jié)構(gòu)以及其數(shù)控系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和控制性能要求，就當(dāng)前控制系統(tǒng)存在的不足，提出了基于Turbo PMAC2開放式運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)改進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的總體方案。
　　控制系統(tǒng)以Turbo PMAC2為核心，應(yīng)用雙閉環(huán)模擬量輸出控制方式，使伺服系統(tǒng)定位更加準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)響應(yīng)性更快、控制更加柔和細(xì)膩。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括三個(gè)直線軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，三個(gè)直線軸采用松下A5電機(jī)及配套驅(qū)動(dòng)器，旋轉(zhuǎn)軸采用克爾摩根直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)及伺服之星驅(qū)動(dòng)器。在Turbo

3、 PMAC2平臺(tái)上開發(fā)了底層庫PLC程序和與上位機(jī)通信的鏈接庫程序，實(shí)現(xiàn)了四軸搖桿運(yùn)動(dòng)、測(cè)頭保護(hù)、高低速運(yùn)動(dòng)、直線插補(bǔ)與樣條插補(bǔ)等功能。由于Turbo PMAC2控制器用以太網(wǎng)與上位機(jī)進(jìn)行通信，它本身的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)無法滿足光柵與測(cè)頭數(shù)據(jù)采集的需要，所以開發(fā)了一套以FPGA為核心的光柵數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。分析了光柵傳感器的原理，設(shè)計(jì)了硬件電路，并使用Verilog HDL語言編程實(shí)現(xiàn)了光柵濾波、四細(xì)分與可逆計(jì)數(shù)以及測(cè)頭信號(hào)與四路光柵信號(hào)的同時(shí)鎖