五軸運動控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、本文首先對數(shù)控系統(tǒng)的基本概念、分類、發(fā)展趨勢及數(shù)控機床的特點、工作原理作了簡單的回顧和總結，并對運動控制的概念和分類進行了簡單的描述。隨后，通過分析五坐標數(shù)控鉆孔機在制刷領域的需求和數(shù)控鉆孔機的發(fā)展現(xiàn)狀，比較五坐標數(shù)控鉆孔機技術的優(yōu)劣，提出了五軸運動控制系統(tǒng)的方案構想，分析了其現(xiàn)實意義。并對系統(tǒng)原理進行了分析，簡單的闡述了系統(tǒng)軟硬件的總體設計。 在此基礎上，對系統(tǒng)的硬件設計的實現(xiàn)進行了詳細的描述。本系統(tǒng)以主控單片機W78E58控

2、制1個從單片機AT89C51從而控制五個坐標軸電機的啟動、停止、正/反轉以及位置檢測，電機速度和工作臺位置反饋信號通過松下公司的伺服電機驅動面板完成。具體硬件電路包括主控制器及其控制電路，從控制器及其控制電路，外部信號的檢測電路，液晶顯示電路，報警電路，復位電路，人．機交互界面，與PC機的串口通信電路等。 該系統(tǒng)作為一個獨立的運動控制單元用于工業(yè)自動化生產(chǎn)中，因此它的系統(tǒng)軟件必須完成管理和控制兩大任務。所以，本系統(tǒng)的軟件由兩部分

3、組成：管理軟件和控制軟件，它們分別位于主單片機和從單片機中。管理軟件又稱為監(jiān)控軟件，其作用是監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)并提供基本操作；控制軟件的作用是根據(jù)用戶編制的加工程序控制五個坐標軸電動機的運行。這些軟件在偉福H51/L仿真器環(huán)境下用匯編語言編寫而成。 由于在目前制刷工業(yè)領域中數(shù)控機床多是二、三坐標的低端產(chǎn)品，所以本系統(tǒng)的開發(fā)和研制具有很高的現(xiàn)實意義，并且為數(shù)控技術的發(fā)展提供了新思路。該數(shù)控系統(tǒng)以低廉的價格實現(xiàn)了中檔數(shù)控系統(tǒng)的加工精度，具