基于PC的開放式焊接數(shù)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、焊接是一種常用的金屬連接方法，廣泛應用于生產(chǎn)過程中?，F(xiàn)在，焊接作為一門不可缺少的獨立機械制造技術在機械加工行業(yè)扮演著重要的角色。為了提高焊接質(zhì)量，減輕勞動強度，實現(xiàn)焊接自動化，數(shù)控技術被引入到了焊接領域。本文緊跟數(shù)控技術的發(fā)展，提出了研制基于PC的開放式焊接數(shù)控系統(tǒng)的課題。本文主要的研究內(nèi)容包括提出開放式焊接數(shù)控系統(tǒng)的參考模型、設計基于PCI總線的四軸聯(lián)動運動控制卡、開發(fā)完整的系統(tǒng)驅(qū)動程序、開發(fā)軌跡插補模塊驅(qū)動程序以及設計友好的人機交互

2、界面。 本文首先介紹了焊接裝備的發(fā)展現(xiàn)狀以及國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的研究動態(tài)和應用現(xiàn)狀，研究了基于PC的CNC系統(tǒng)的開放性原則，并根據(jù)本課題的研究現(xiàn)狀和國內(nèi)的實際情況，提出了開放式焊接數(shù)控系統(tǒng)的參考模型。該模型采用模塊化設計分層的模塊結構，各模塊執(zhí)行相應的功能，并且在各層次之間具有相應的接口標準，這充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的模塊化、可重構、可擴展、開放式的數(shù)控系統(tǒng)體系特征，為整個開放式焊接數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)奠定了基礎。 本文根據(jù)對計算機

3、總線以及運動控制芯片的介紹，提出了開發(fā)基于PCI總線和四軸運動控制芯片SM5004的四軸聯(lián)動控制卡。本文使用PCI9052橋接口芯片實現(xiàn)了ISA卡同PCI總線的連接，并使Prote199SE設計了運動控制卡的印刷電路板，同時進行了印刷電路板的抗干擾設計。 針對數(shù)控系統(tǒng)軟件開發(fā)的復雜性，按照軟件工程的思想自底層向上開發(fā)方式對程序進行了模塊化、結構化的設計，將系統(tǒng)軟件劃分成底層驅(qū)動程序和上層應用程序兩個獨立而又能相互協(xié)調(diào)的部分。底層

4、驅(qū)動程序負責實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的包括設備的初始化和對象創(chuàng)建等.本文采用WindowsDDK+DriverStudio+VisualC++6.0驅(qū)動開發(fā)工具，開發(fā)了完備的WDM設備驅(qū)動程序，列舉了關鍵例程的源代碼和實現(xiàn)過程。 上層應用程序的開發(fā)是在VC++平臺上利用其所附的MFC庫進行的。首先利用動態(tài)連接庫的形式實現(xiàn)了對驅(qū)動程序的調(diào)用，通過修改INF文件完成了驅(qū)動程序的安裝；在軌跡插補模塊中開發(fā)了基本的焊接數(shù)控系統(tǒng)的插補驅(qū)動，主要是直線