三軸聯(lián)動數(shù)控機床控制系統(tǒng)與插補法的研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)從整體結(jié)構(gòu)到詳細設計，從硬件設計到軟件設計，都與早期的數(shù)控系統(tǒng)有了很大不同。早期的數(shù)控系統(tǒng)專業(yè)性很強，可維護性、可擴展性比較差。隨著微型計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展，借助微機進行數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以達到事半功倍的效果，因此成為目前數(shù)控領(lǐng)域的國際趨勢。 本文介紹了一種三軸聯(lián)動數(shù)控機床的硬件設計與算法設計。對于硬件設計采用一個主單片機控制三個從單片機的方法，而三個從單片機分別管理每條軸。由于插補算法采用的是

2、數(shù)據(jù)采樣法，這種方法適用于以交、直流伺服電動機作為驅(qū)動元件的閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)，所以對伺服電機系統(tǒng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。整個課題的系統(tǒng)是開環(huán)系統(tǒng)，主單片機只負責計算和發(fā)數(shù)據(jù)，不檢測電機是否走到位，是否走到位這個工作由伺服系統(tǒng)來做。從單片機負責在規(guī)定的時間內(nèi)給伺服驅(qū)動發(fā)脈沖，脈沖發(fā)得快電機運行得快，脈沖發(fā)得慢電機運行得慢。 數(shù)控技術(shù)是近代發(fā)展起來的一種自動控制技術(shù)，是用數(shù)字化的信息實現(xiàn)機床控制的一種方法，也是現(xiàn)代制造技術(shù)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

3、數(shù)控插補技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)，其功能強弱直接影響著數(shù)控加工質(zhì)量。 插補算法大體上分為脈沖增量插補算法和數(shù)據(jù)采樣法，在這里采用數(shù)據(jù)采樣法。數(shù)據(jù)采樣插補算法又稱為時間分割法插補，是根據(jù)程編進給速度將零件輪廓曲線按插補周期分割為一系列微小線段，然后將這些微小線段對應的位置增量數(shù)據(jù)進行輸出用以控制伺服系統(tǒng)實現(xiàn)坐標軸的進給?；谶@種方法主要研究了直線和圓弧的插補算法，并用軟件實現(xiàn)。在圓弧插補算法采用改進了數(shù)據(jù)采樣法，這種采樣法沒有近似