五軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、本文首先對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的基本概念、分類(lèi)、發(fā)展趨勢(shì)及數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、工作原理作了簡(jiǎn)單的回顧和總結(jié)，并對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的概念和分類(lèi)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述。隨后，通過(guò)分析五坐標(biāo)數(shù)控鉆孔機(jī)在制刷領(lǐng)域的需求和數(shù)控鉆孔機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，比較五坐標(biāo)數(shù)控鉆孔機(jī)技術(shù)的優(yōu)劣，提出了五軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的方案構(gòu)想，分析了其現(xiàn)實(shí)意義。并對(duì)系統(tǒng)原理進(jìn)行了分析，簡(jiǎn)單的闡述了系統(tǒng)軟硬件的總體設(shè)計(jì)。 在此基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的描述。本系統(tǒng)以主控單片機(jī)W78E58控

2、制1個(gè)從單片機(jī)AT89C51從而控制五個(gè)坐標(biāo)軸電機(jī)的啟動(dòng)、停止、正/反轉(zhuǎn)以及位置檢測(cè)，電機(jī)速度和工作臺(tái)位置反饋信號(hào)通過(guò)松下公司的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(hào)的檢測(cè)電路，液晶顯示電路，報(bào)警電路，復(fù)位電路，人．機(jī)交互界面，與PC機(jī)的串口通信電路等。 該系統(tǒng)作為一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)控制單元用于工業(yè)自動(dòng)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(wù)。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(jī)和從單片機(jī)中。管理軟件又稱(chēng)為監(jiān)控軟件，其作用是監(jiān)測(cè)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(gè)坐標(biāo)軸電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。這些軟件在偉福H51/L仿真器環(huán)境下用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)而成。 由于在目前制刷工業(yè)領(lǐng)域中數(shù)控機(jī)床多是二、三坐標(biāo)的低端產(chǎn)品，所以本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研制具有很高的現(xiàn)實(shí)意義，并且為數(shù)控技術(shù)的發(fā)展提供了新思路。該數(shù)控系統(tǒng)以低廉的價(jià)格實(shí)現(xiàn)了中檔數(shù)控系統(tǒng)的加工精度，具