基于运动控制卡的数控转塔冲床数控系统研究

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基于运动控制卡的转台控制系统设计

基于运动控制卡的转台控制系统设计作者：高群马俊林来源：《电脑知识与技术》2015年第06期摘要：设计了一种转台运动控制系统。

采用凌华PCI-8014A运动控制卡产生脉冲和方向等控制信号给伺服驱动器驱动伺服电机。

采用VC++ 编写控制程序软件，通过调用运动控制卡的函数库，实现转台系统的转速，加减速的实时闭环控制，达到了良好的控制效果。

关键词：运动控制卡；伺服控制系统；VC++中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）06-0220-02Designof Turntable Control System for DMD Based on Motion Control CardGAO Qun， MA Jun-lin（Research and Development Center for Opto-electronic， Changchun Institute of Optics ，Fine Mechanics and Physics，Chinese Academy of Sciences， Changchun 130033， China）Abstract： A turntable motion control system is designed. The signals of pulse and direction are produced by the ADLINK’s PCI-8134A motion control card and passed to the servo driver driving the servo motor. The control program software is writed by VC++. It realizedthe real time closed loop control of turntable system’s speed ，acceleration and deceleration and achieved good control effect.Key words： motion control card；servo control system；VC++随着工业的迅速发展，生产制造领域的自动化程度越来越高，人们对数控系统的灵活性要求越来越高。

机械工程及自动化专业毕业设计论文-基于运动控制器的数控转塔冲床CAMCNC系统设计

大学毕业设计题目基于运动控制器的数控转塔冲床CAMCNC 系统设计专业班级学生学号指导教师二〇一四年五月五日1前言1.1 数控转塔冲床概况现代板材加工中使用的数控冲床属于压力加工机床，主要用于板材的加工，例如冲孔、拉伸及裁剪。

不论多么复杂的平面钣金工件都可以在数控冲床上面完成其所有孔和外形轮廓的冲裁等加工。

基于数控冲床的无法比拟的优点，所以在实际中应用相当广泛。

近年来，我国在数控冲床领域发展较快，数控冲床的保有量也在不断提升，数控冲床的种类也在不断完善。

目前，我国使用的数控冲床大多数都是数控转塔冲床，按照驱动冲头工作的原理可以把数控转塔冲床分为以下三大类：第一类是机械驱动的数控转塔冲床，它是通过一个主电机带动飞轮做旋转运动，由离合器的离合运动，从而控制冲头的冲压，这类数控转塔冲床有其自身的优点，就是它的结构简单、价格较低、经济实惠、操作简便，工人师傅比较容易上手。

但是这类冲床也有很多缺点。

由于是机械式数控转塔冲床，所以必须等飞轮完成一圈的运动，才可以完成一次冲压，这样冲压行程固定不变，冲头来回的时间固定不变，冲压速度也就固定不变，所以无法提高；在冲压过程中无法控制冲头的运动，所以不宜得到复杂的冲压成形，只有通过调节模具才可以实现，但是这样一来就造成了较大的劳动量，使效率降低。

第二类是液压驱动数控转塔冲床，随着科技的不断进步，数控转塔冲床也在不断更新换代，因此液压式数控转塔冲床应运而生，它的结构形式得到了很大的改进，所以在板材加工行业很快就得到了广泛的应用。

它驱动冲头的运动主要是通过液压系统完成的，对冲压控制是通过系统自带的伺服阀来完成的，因此冲头冲压的速度比之前的第一类数控转塔冲床有了很大的提高；其次，我们可以自由控制液压缸在冲压过程中的行程，这样就使我们更加容易的控制冲头，从而更方便有效的调节冲头模具，同时它对工人师傅的要求不高，操作方便。

不过这类机床也有一些不好的地方，首先，由于采用了液压驱动的方式控制冲压过程，所以对环境要求比较高，必须保持液压油的干净，同时还应保证液压油的温度不能太高或是太低，否则影响冲床的性能；再者，耗能较高，比一般的冲床行能都要多；另外，液压油需要经常更换，并且不易放置，占地较多。

数控转塔冲床夹钳重定位系统设计论文_学位论文

1 前言1.1数控转塔冲床简述随着数控技术的不断进步，数控转塔冲床在钣金加工领域得到越来越广泛的应用，而且在结构和性能上进行有着不断的改进和提高。

转塔冲床数控系统以及其它关键技术的设计与研究的不断提升，数控转塔冲床的使用会越来越广泛[1]。

数控转塔冲床按照主轴驱动工作原理，主要分为以下三类：第一类，机械驱动式数控转塔冲床：冲床通过一个主电机带动飞轮旋转，冲压动作由离合器控制。

它的优点是结构简单，价格低廉。

这类机床的缺点也是明显的，效率较低、不适宜成型冲压、耗电量较大、冲压噪音大等。

在当今钣金业已经使用很少，基本上被淘汰。

第二类，液压驱动式数控转塔冲床：机床冲头由液压缸驱动击，由电液伺服阀进行冲压控制。

冲压速度上有很大的提高。

其主要优点加工效率高、冲压噪音小等。

但同时，这类机床也存在多种不足，主要表现在耗电量大、维护困难、对环境要求较高、占地面积大。

目前使用量也在逐年减少。

第三类，伺服电机驱动式数控转塔冲床：大功率交流伺服电机技术飞速发展，伺服电机可以提供冲头以及运动机构足够的打击力、转矩和功率。

这类机床由伺服电机带动冲头进行冲压。

与液压式机床相比，其主要优点机床结构紧凑、耗电量少、噪音小、不用更换液压油、环保等。

目前，在钣金业中得到了越来越多的使用[2]。

数控转塔冲床属于高速冲床，多模位，换模方便快速，可实现快速制造。

以伺服电机驱动式的数控转塔冲床为例，其工作主轴采用正弦机构，由伺服电机带动滑块上下往复运动，冲击上转盘所选定的上模，并且上下模相互配合，对板材进行冲裁加工。

上下转盘由伺服电机经带轮带动。

板料由气动夹钳夹持，通过伺服电机、滚珠丝杠副在X、Y轴方向运动。

数控转塔冲床主要有以下几部分组成：数控系统，实时检测机床工作状态、加工环境，接受操作指令输入，控制机床功能部件的协调运动，完成加工任务，主要包括主控机、显示器、控制面板、键盘以及控制软件；伺服系统，直接驱动各轴的运动，接受数控系统的运动命令，实现各轴速度、位置的精确控制，主要包括X轴电机伺服，Y轴电机伺服，主轴（冲头驱动轴）电机伺服，T轴（转塔轴）电机伺服、C轴（转模轴）电机伺服；电气系统，主要是数控转塔冲床所用的各种传感器，气动回路以及数控系统与电机、传感器、气动部件的连线；机床床身，主要是底座和外罩等，为冲床其它部件提供安装平台；传动系统，将各伺服轴的运动和动力输出转化为加工所需的动作，主要包括主轴传动机构、X轴传动机构、Y轴传动机构、T轴传动机构、C轴传动机构；辅助部件，主要包括定位装置、工件夹钳等[2]。

新型数控转塔冲床系统开发研究

ｃｓｉｇｅｓｎ．
ＫｅｒｓＰｎｈＣＮＣ；ｙｗｏｄ：ｕｃＤＸＦＦｌ；ｅＧＬ；ｕｏｔｃｉｉｇｉＯｐｎｅａｔｍａｉｍａｈｎｎｃ
引言
在我国现有技术条件下，部分中小型企业的大
Ｗｉｏｓｎｗ的数控冲床系统，以自行开发的控制ｄ配卡，构造了一种低成本，性能的数控系统。系统高具有较强的图形显示功能，可实现二维图形的动态仿真和加工轨迹的实时跟踪。结合数控冲床的特点，系统提供了丰富的加工准备功能，极大的提高了加工效率。作为专业的数控冲床系统，其优势是明显的。该系统已与冲床配套形成产品。１系统构成与分析
ｍｕｉ—ｐｏｅｓｈｅｓｓｅｃｎｐｅｉｗｈｒｃｓｆｍａｈｎｉｇ，ａｄｇｔｒａｉｓａｅｒ — ｈｒｃｓ，ｔｙｔｍａｒｖｅｔｅｐｏｅｓｎｐｏ
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第６卷第３期
２００６年９月
长沙航空职业技术学院学报
ＣＡＧＨＥＯＡＴＣＬＶＣＴＯＡＮＥＨＩＡＯｌＧＵＮｌＨＮＳＡＡＲＮＵＩＡＯＡＩＮＬＡＤＴＣＮＣｌＣｌＥＥＪＲＡＯ
Ｖ０．．１６Ｎｏ３
Ｓｐ２０ｅ．０６
新型数控转塔冲床系统开发研究
张小文，来水周
（南京舷。天大学，空航江苏南京２０１）１０６
摘要：从冲床的实际加工中的问题出发，出很多有效的解决方法。在加工准备过程中，备刀具设置、提具加工顺序的自动排列及交互设置、跳点设置等功能。利用Ｗｉｄｎ操作系统良好的界面功能和多线程功能，现数ｎｏｓ实控冲床的加工预览仿真功能和加工过程中的实时显示。关键词：数控冲床加工中心；Ｘ文件；ｐｎＬ自动加工ＤＯｅＧ；

基于运动控制卡的开放式数控系统的研究与开发

ｓｓｅａｄｄｖｌｐｕｎｎｙｔｍ，ｎｅｅｏｓａｔｒｉｇＣＮＣｙｔｍａｅｎＩＣｎｔｎｃｎｒｌｒｓｓｅｂｓｄｏＰａｄｍｏｉｏｔｅ．Ａａｇｕｅｆｅｐｒｎｓｓｏｔａｏｏｌｒｅｎｍｂｒｏｘｅｉｍｅｔｈｗｈｔ
比较理想的开放式ＣＣ系统。Ｎ
固高Ｇ－０一Ｖ卡提供了ｃ语言函数库和Ｔ２０Ｓ
本文结合Ｃ６４数控系统的设计，Ａ１０对基于运动控Ｗｉｏｓｎｗ动态连接库，能实现复杂的控制功能。因为ｄ制卡的“ Ｃ嵌入Ｐ ” ＮＣ型开放式数控系统进行了研究。
Ｔｈｓａｃｎｖｌｐｅｔｏ “ ｅＲｅｅｒｈａｄＤｅｅｏｍｎｆＮＣｎｅｔｎＩｓｒｉｇＰＣ’ ’Ｏｐｎｎｅｉｇ
ＣＮＣＳｓｅｙｔｍＺＯＵｎＨＨｏｇ
ＨｎｎＲｉａＰｏｓｉａＴｃｎｌｙＣｌｇ，ｎｎＺｕｈｕ，１０１ｕａａｗｙｒｆｓｎｌｅｈｏｇｏｅｅＨｕａｈｚｏ４２０）ｌｅｏｏｌ
ｓｓｅｏｅｌｔｅｒａｈｔｅｒｕｉｅｒｑｉｍｅｔｆｐｏｅｓｎｙＣｙｔｍ．ｙｔｍｆｔａ，ｅｃｏｅｕｒｈｈｈｔｎｅｎｓｏｒｃｓｉｇｂＮＣｓｓｅＫｅｒｓｙｗｏｄ：ｍｏｉｎｃｎｒｌｒＣｙｔｍ；ｅｅｏｍｅｔｔｏｔｏｅ；ＮＣｓｓｅｄｖｌｐｎｏ

基于运动控制卡的开放式数控系统研究及应用

基于运动控制卡的开放式数控系统研究及应用
崔延，李淑萍
（州工业园区职业技术学院，江苏苏州２５２）苏１１３摘要：阐述了开放式数控系统的特征和种类，介绍了Ｇ运动控制卡的性能，对开放式数控系统的实例应Ｔ用— — 基于 “ Ｃ＋Ｇ－０一Ｖ运动控制卡” 的数控雕刻机系统的硬件构成和软件设计进行了分析。ＰＴ４０Ｓ关键词：数控系统；运动控制卡；雕刻机
（）开放式软件数控系统：这是一种完全采用２
ＰＣ机软件控制的数控系统。该系统已完全是通用计算机主流操作系统上的标准应用，它将运动控制器以
高可靠性、软硬件资源丰富等特点，基于ＰＣ机的开
放式数控系统成为当前数控技术的主要发展潮流ｏ［Ｏ
［］赵春红，现生，虹．于Ｐ的开放式数控系统研究２秦唐基Ｃ［］机械科学与技术，０５２９：１８１１．Ｊ．２０，４（）１０— １３
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基于运动控制器的数控转塔冲床控制系统设计

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基于运动控制器的数控转塔冲床总体结构主要包括操作部分、控制部分和执行部分。按照要求，需要完成的设计任务主要有操作面板功能设计、按键与旋钮编码电路设计、ＮＣ代码解释和运动仿真。首先，选择合适的运动控制器作为设计的运动控制系统的主要组成；其次，设计出合理的操作面板，面板功能主要包括加工功能、状态功能和运动功能，并确定各功能键的数目；最后，编写一段ＮＣ代码程序并对其进行解释。
根据数控转塔冲床控制部分的设计要求，选择深圳固高公司生产的ＧＴ～４００一ｓＰ — ＰＣＩ — Ｇ型运动控制器，
钳夹紧和夹钳松开” 键、 “ 换刀夹紧和换刀松开” 键、 “ 手动选刀 ” 键、 “ 自动运行 ” 键、 “ 自动定位” 键、 “ 程序编辑” 键、 “ 机床回零 ” 键、 “ 空行程 ” 键、 “ 机床锁住” 键、 “ 机床状态 ” 旋钮和“ 倍率” 旋钮等。
计方法。１总体设计
１．１总体结构设计
口口团口曰口口时，可以调用这些库函数，也可以将其与编写的数控冲床加工程序集成在一起来满足数据处理、用户使用等圃圄回要求。团圉圆１．３操作面板功能设计排钳央启怏紧夹一排钳夹停忪开一ｌ＝Ｉ可『床饥冷

转塔式数控冲床刀具管理系统的研究

图１刀具管理系统的总体结构
（）刀塔上的每个工位一次只能安装一把刀具，证每２保个工位信息也只能有一把刀具的信息；（）能对仍安装在刀塔上的刀具在刀具库中进行删除３不和参数修改；
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转塔式数控冲床刀具管理系统的研究
罗宏保，吴晟
（地质大学，武汉４０７）３０４摘要：本文对转塔式数控冲床的刀具管理系统进行了研究和开发，运用面向对象的技术，进行了刀具库管理、刀塔设置和刀塔管理等功能模块的设计，实现了系统功能。关键词：转塔式数控冲床；刀具库管理；刀塔设置；刀塔管理
２刀具库管理的设计
刀具库是与机床配套的全部刀具的总和。具库管理包刀括向库中添加刀具、库中删除刀具以及修改库中刀具的参从数。刀具库中对刀塔上的刀具用刀具的特征参数来描述，刀具库对象中保存着每一把刀具在刀塔上的工位号、具类型刀和相应的刀具参数。对数控冲床所用刀具的刀具特征参数进行提取，并对刀具库对象进行抽象，建立ＴｏＬｂ，该类ｏｌｉ类
１系统功能和总体设计
刀具管理系统是转塔式数控冲床控制系统中必不可少的部分，本刀具管理系统的主要功能包括：（）刀具库管理：行刀具的添加、除和参数修改，１进删同

数控转塔冲床设计原理及问题分析

数控转塔冲床设计原理及问题分析引言随着国家经济的快速发展，我国制造企业已普遍运用先进的数控技术，随之而来的数控冲床也普遍大量使用。

数控转塔冲床是一种压力加工设备，而且它是压力加工设备中最具生命活力的集机、电、液一体化的前端产品，大多应用在各类金属薄板零件加工、一次性自动完成各种复杂孔型和浅拉深成型的板材加工关键设备。

本文重在从该设备的工作原理和基本结构及常见问题方面论述，以提高生产和维护人员的技术水平，提高生产效率，提高劳动生产率。

数控转塔冲床结构和工作原理数控转塔冲床主要由四大部分组成，他们是液压式主传动系统、转盘选模系统、进给系统及电气控制系统。

（1）液压主传动系统液压主传动系统是由滑块及高速冲压液压系统等组成。

液压系统包括液压站、液压缸、控制单元及上下死点位置控制机构组成。

液压缸带动冲头上下运动冲压工件。

冲压有两种方式：单次冲压和步冲方式：步冲方式是用小冲模冲出大的圆孔、方孔和异形孔等。

板件冲孔后的料芯由床身后面的排料口排出。

滑块上、下死点的位置出厂前已调整完毕，用户在使用过程中无需再另行调整，仅需选择不同的上下死点位置即可，从而改变滑块的行程长度和行程范围，满足不同工艺的需要。

上死点的调整可分为五级，其调整范围，分别为0、7、13、19、21mm。

下死点的调整可分为三级，其调整范围分别为0、1、2mm。

上下死点的调整通过控制面板上的两个旋钮来实现。

（2）转盘选模系统转盘选模系统用来选择模具，它由减速器和转盘两部分组成，其传动系统为交流伺服电机通过行星减速器及弹性联轴器通过链传动带动上、下转盘同步转动。

主动链轮与轴之间通过胀套连接。

上下转盘安装在主机的喉口内，它是机床的模具库，其上可安装28套模具，其中两套为自动分度模具（转模）。

模具的上模部分安装在上转盘的模孔内，与模孔中的导向键配合，冲压时上模在模孔内上下滑动。

下模安装在下转盘的磨座中。

转盘由伺服电机驱动并由转盘定位销定位，保证上下模具的对中。

基于运动控制卡的开放式数控系统研究与开发

使用、升级等带来诸多不便．也使得数控系统很难应用上计算
上述种组建形式中．Ｐｃ嵌入Ｎｃ型的开放程度较低且
机技术和网络技术的最新成果．这些都阻碍了数控技术的进其仍依赖于传统的封闭的数控系统技术纯ＰＣ全软件型的硬
一步发展。为解决上述问题，Ｐｃ技术开始融人数控技术领域，件成本最低，但是软件的开发最复杂．不易于实现．．ＮＣ嵌入
灵活性和高运算速度：利用Ｐｃ机丰富的软件资源和强大的开发工具来进行数控系统控制功能的开发、软件功能的扩展及软系件统
摄像系统
搠：现麓控嗷件
Ｉ孽境瓣擐接０｝堡ｌＩ望ｌ
ห้องสมุดไป่ตู้
人机界面、通讯联网等功能的丰富目前通过ＰＣ—ＮＣ形式来平白ｌ操作荼统：Ｗｉａｔｌａ￣ＣＬｉａａｘｌ
这种结构的优点是传统专用数控不需要做改动就可以工作．硬件Ｉ１．— 运动控制卡卜＝＝旺塑画垂雯］．．竺，伺服电机
季蓍一 — — 嵌入的ＰＣ机则可以用来处理非实时的任务。但这种结构保留
机床主体
了原有数控系统的封闭性．它的开放性只限于嵌入的Ｐｃ部
分。
（２）ＮＣ嵌入ＰＣ型。这种结构是将整个ＮＣ功能硬件插入
图１开放式数控系统的体系结构
到ＰＣ的扩展槽中．ＰＣ和ＮＣ之间通过ＰＣ总线进行连接和通这种开放式数控系统采用两级计算机的上、下位机结构，
讯。这种结构一般采用上、下位机的交互通讯模式。这种结构上位机是Ｐｃ机．下位机是运动控制卡Ｐｃ机负责人机交互、

数控转塔冲床的冲压系统及加工技术的应用与发展

数控转塔冲床以其高效、精确、快捷适用于许多薄板件金属制品行业，广泛应用于电气、电力设备、电气箱柜、电子设备、厨房设备、铁路设备等行业，而冲压动力系统作为数控转塔冲床的关键部件历经多年发展及技术革新，逐步实现节能环保、低噪声以及高效率的目标。

本文对数控转塔冲床冲压技术发展、加工工艺及工作效率优化做出简述。

数控转塔冲床冲压技术的发展数控转塔冲床根据冲压系统结构可划分为三种类型:⑴机械驱动数控转塔冲床。

早期机械驱动数控转塔冲床采用电动机带动大飞轮高速转动下压，利用自身重量产生的惯性作用力向下进行冲压，通过离合装置控制运动过程中的动力传输。

该机型传动结构原理简单、制造简便，但其缺点也很明显：①传动结构飞轮转动一整圈，冲头才完成一次冲压，每分钟冲压频次低于300次；②工作下死点无法调节，需要调整模具高度才能满足不同高度成形冲压需求；③工作噪声高，由于速度不可调节，在接触板材时速度较快，冲击噪声较大。

⑵液压驱动数控转塔冲床。

图1 液压控制单元图2 机械伺服数控转塔冲床随着市场需求不断扩大以及液压技术的成熟度及稳定性的提升，市场上出现液压系统应用于数控转塔冲床上，图1是哈雷公司生产的液压冲头系统及控制器，这类液压冲头系统通过电磁阀控制液压缸上下运行完成各种复杂的成形工作，比如滚筋、凸包、桥型、百叶窗、滚剪、滚切等，与机械式冲床相比有了质的提升，但液压机型也因为自身特性有着一些难以解决的问题，主要有以下几点：①液压油属于消耗品，长时间使用由于液压元器件的磨损冲击，导致油品变质，一般2年左右就需要更换一次液压油来确保系统长期稳定的工作；②对环境温度要求较高，温度太低需提前将油泵开启预热，当温度达到5℃以上才可以正常工作，而温度过高时，油品粘度变稀，导致液压控制元器件的位置控制精度偏差较大；③液压冲床油泵运转能耗较高，每小时综合耗电量达到10kW以上。

⑶机械伺服冲头传动结构的数控转塔冲床。

传统机械式和液压机型均存在一定的缺陷，各家主机生产厂商不断寻找更加节能高效的方案，通过力矩伺服电机驱动的机械伺服数控转塔冲床逐步被推向市场，并迅速挤占传统液压机型的市场份额，图2是亚威公司的双伺服机械伺服数控转塔冲床，这类伺服冲床与传统冲床相比有几大优点：①机床待机状态时相比液压机型能耗降低70%；②机械伺服冲头工作时可以由伺服电机控制停留在任意位置，特别在进行成形工艺时优势明显，且伺服控制位置精确，确保工件的加工品质；③伺服控制技术可提前规划运动曲线轨迹，在遇到负载前提前减速，降低冲击噪声，在击穿位置设定快速回程，提高综合加工效率。

数控转塔冲床伺服控制技术的开发与应用

数控转塔冲床伺服控制技术的开发与应用1. 绪论1.1 选题背景与意义1.2 国内外研究现状分析1.3 论文研究内容及框架介绍2. 数控转塔冲床伺服控制技术概述2.1 数控转塔冲床的基本结构及工作原理2.2 数控转塔冲床伺服控制技术的发展历程及现状2.3 数控转塔冲床伺服控制技术的分类和特点3. 数控转塔冲床伺服控制技术的关键技术分析3.1 伺服系统的设计和优化3.2 控制算法及应用3.3 传感器与执行器的选用和应用3.4 电气控制系统的设计和优化3.5 软件系统的开发和优化4. 数控转塔冲床伺服控制技术的应用实践4.1 数控转塔冲床伺服控制技术在洛阳变压器厂的应用4.2 数控转塔冲床伺服控制技术在其他制造业的应用实践 4.3 数控转塔冲床伺服控制技术在制造业中的优势与局限性5. 数控转塔冲床伺服控制技术的未来发展趋势5.1 智能化和数字化技术的融合和创新5.2 绿色制造与可持续发展5.3 数控转塔冲床伺服控制技术的国际市场前景及发展趋势6. 结论6.1 论文研究内容的总结6.2 数控转塔冲床伺服控制技术的成就6.3 未来技术研究的方向和重点1. 绪论1.1 选题背景与意义随着现代工业的发展，制造业的自动化程度越来越高，数控技术在制造业中得到了广泛的应用。

数控转塔冲床作为一种高效的冲压设备，已经在金属加工行业中得到了广泛的应用。

数控转塔冲床的出现，不仅提高了制造产能，缩短了加工周期，还可以大大降低生产成本。

然而，数控转塔冲床伺服控制技术的研究还没有完全深入到实际应用。

因此，本论文的研究目的是探究数控转塔冲床伺服控制技术的开发与应用，以促进数控转塔冲床的自动化水平提高，为制造行业的发展做出贡献。

1.2 国内外研究现状分析国内外对数控转塔冲床伺服控制技术的研究大部分集中在以下几个方面：第一，数控转塔冲床伺服控制技术的设计与优化。

研究者们通过合理的伺服系统设计，控制算法的优化等手段，提高了数控转塔冲床的控制精度和运动平稳性，从而改善了设备的效率和降低了生产成本。

基于PC_运动控制卡的开放式数控系统的研究

＊来稿日期：２００７－１０－２２"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#"""""""""""""""""$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%$"""""""""""""""""$【摘要】通过对开放式数控系统的发展及定义的分析，提出了一种基于ＰＣ机和运动控制卡的开放式数控系统的设计方案，并分析了以ＰＣ机和运动控制卡为基础搭建开放式数控系统硬件平台和软件平台的理论依据及实现方法。

关键词：开放式数控系统；运动控制卡；实现【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ＡｄｅｓｉｇｎｏｆＯｐｅｎ－ＣＮＣｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＰＣａｎｄｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｃａｒｄｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｏｆＯｐｅｎ－ＣＮＣａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅｔｈｅｏｒｙａｎｄｍｅｔｈｏｄｔｏｓｅｔｕｐｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｗａｓａｌｓｏｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｏｐｅｎ－ＣＮＣ；Ｍｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｃａｒｄ；Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｏｄｉｏｎ中图分类号：ＴＨ１６，ＴＰ２７文献标识码：Ａ基于ＰＣ＋运动控制卡的开放式数控系统的研究张宏李富平（北京工业大学，北京１０００２１）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＯｐｅｎ－ＣＮＣＢａｓｅｄｏｎＰＣａｎｄｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｃａｒｄＺＨＡＮＧＨｏｎｇ，ＬＩＦｕ－ｐｉｎｇ（ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２１，Ｃｈｉｎａ）１引言数控机床的拥有量及其年产量是衡量一个国家制造能力的重要指标，数控系统的发展是促进数控机床不断发展的技术因素。

毕业设计论文-转塔冲床数控系统设计论文

济南大学毕业设计1 前言1.1 设计的目的和意义设计的目的是根据转塔冲床工作的需要，完成其数控系统的开发，包括数控系统的电气系统的设计、控制软件的开发等。

控制系统完成后，通过现场的调试和实验，能达到正确控制机床动作的目的，并能满足转塔冲床加工速度及精度的要求。

设计的意义是虽然国内有许多公司生产冲床，但其价格昂贵，且其数控系统基本上依赖与进口。

同时，国内外成熟的基于 PC 的数控冲床系统并不多见，人交互面板不是专用的，所以功能较差，且多数系统精度达不到要求，为了设计出人性化的控制面板、降低生产成本、达到生产精度的要求，因此，开发符合生产需求的数控转塔冲床具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

1.2 国内外现状随着机床业的不断发展，冲床也经历了一个发展历程，从 1933 年的第一台常规电控的简易型冲模回转头到 1955 年的第一台 NC 数控转塔冲床，转塔冲床开始了一个新纪元，随着 1970 年第一台 CNC 数控转塔冲床的问世，转塔冲床进入了一个高速发展的时期，随着对加工零件精度的要求越来越苛刻，数控冲床的功能也逐渐增强，性能也不断提高，以满足发展需求。

当前，随着数控技术和汽车行业的不断发展，数控转塔冲床也越来越广泛的被使用，随着柔性系统的提出与快速应用于机床行业，数控冲床也向着多功能、稳定可靠、具有更大的柔性、适应于多品种小批量生产发展。

伺服系统的研究与应用，使数控转塔冲床的性能得到了很大的提高。

目前，国外对数控转塔冲床研究及取得丰盛成果的有：日本的 AMADA、德国的 TRUMPF、美国的 STRIPPIT 等；在我国，机械行业起步相对较晚，转塔冲床的研究也相对较晚，但是制造业和汽车行业的蓬勃发展，这对转塔冲床提出了更高的要求，所以在严峻的要求下，我国钣金行业的发展和高端技术的引进，涌现出了一批对数控冲床研究的科研人员，他们对数控冲床的研究和开发，设计出了应用于实际的产品而投入市场。

基于运动控制卡的开放式数控系统研究毕业设计论文

兰州交通大学毕业设计（论文）摘要数控系统的开放性是当今数控系统发展的主流,开放式数控系统研究的目地是开发一种模块化的、可重构的、可扩充的控制系统的结构,以增强数控系统的柔性,在体系结构上给用户二次开发留有更多的余地,从而可以快速的响应新的加工需求。

概述了数控系统的发展现状,介绍了开放式数控系统的结构,在此基础上提出了一套NC嵌入PC型的开放式数控系统,并对其软硬件进行了研究。

数控系统是一种以PC为硬件平台的控制系统，PC以其良好的开放性成为数控系统的基础。

开放式数控系统按其结构可以分为：NC嵌入PC型、PC嵌入NC型以及全软件型，在分析了这几种数控系统的优缺点后，重点研究了NC嵌入PC型的开放式数控系统，对其软硬件进行分析，设计出了数控系统的总控制框图，并使用VB做出了数控系统的控制界面。

关键字：数控系统；NC嵌入PC型；运动控制卡；硬件；软件1兰州交通大学毕业设计（论文）AbstractNowadays the characteristic of openness of the CNC systems is becoming one of the most important directions of CNC development. The research of openness into the CNC systems aims to build a modular, reconfigurable and expandable architecture of CNC systems to improve the system’s flexibility and to enable the re-development of the systems. As a result, the CNC systems can respond to the market quickly and economically.Based on the general situation about NC system development, it presents the architecture of opening NC-embedded PC system. It introduces the hardware and software in this system. The CNC system, which is a kind of control system based on PC hardware platform, is categorized according to the different functions of PC in the system. The opening style computerized numerical control system can be divided into three forms according to their structure: NC embedded PC structure, PC embedded NC structure and the whole software model. After the analysis of the advantages and disadvantages of these types of CNC systems, the study focuses on the opening NC embedded PC system’s hardware and software. By analyzing the overall control of the CNC, the author designs the general system block diagram and develops the control interface of the NC system by VBKey words: Computerized numerical control (CNC) system; Opening; NC embedded PC; Motion control card; Hardware; Software2兰州交通大学毕业设计（论文）毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

基于PMAC运动控制卡的数控系统的研究的开题报告

基于PMAC运动控制卡的数控系统的研究的开题报告一、研究背景随着机械加工技术的不断发展，数控技术作为该领域的代表性技术之一，得到了广泛的应用。

数控技术不仅提高了机械加工精度和效率，而且可以提高产品质量和加工的灵活性。

因此，数控系统的研究和开发对于促进机械加工技术进步和推动产业发展具有重要的意义。

针对数控系统的研究，目前主要采用的是基于PC的控制台或嵌入式系统。

然而，这些系统在运行速度和实时性方面受到限制，尤其是在高速运动或复杂运动控制时，常常无法满足要求。

因此，寻求一种高速、高性能的控制系统极为必要。

二、研究内容本研究将采用基于PMAC（Programmable Multi-Axis Controller）运动控制卡的数控系统。

该卡采用先进的DSP技术和FPGA技术进行高速计算，并具有快速的数据交换接口，可以实现高速、高精度的运动控制。

具体研究内容包括：1. 研究PMAC运动控制卡的原理和特点，分析其在数控系统中的应用优势。

2. 设计数控系统的硬件结构，包括运动控制卡、PC机、伺服电机及传感器等。

3. 开发数控系统的软件控制程序，实现运动控制和操作界面的设计。

4. 针对高速、高精度运动控制的需求，对系统进行性能测试和实验验证。

三、研究意义本研究以PMAC运动控制卡为核心，旨在探索一种高速、高精度的数控系统，具有以下意义：1. 提高数控系统的运行效率和精度，满足高速、多轴、复杂曲线等运动控制需求。

2. 推广PMAC运动控制卡的应用，为数控系统的开发提供新的技术手段。

3. 拓展数控技术的应用领域，促进机械加工技术的进步和发展。

四、研究方法本研究采用实验研究和理论分析相结合的方法，具体步骤为：1. 研究PMAC运动控制卡的原理和特点，分析其在数控系统中的应用优势，建立数学模型。

2. 设计数控系统的硬件结构，包括运动控制卡、PC机、伺服电机及传感器等，并进行连接测试和功能验证。

3. 开发数控系统的软件控制程序，实现运动控制和操作界面的设计，进行性能测试和参数优化。

数控转塔冲床夹钳重定位系统设计与分析

数控转塔冲床夹钳重定位系统设计与分析刘延友;李忠新;黄川【摘要】Clamp relocation system is one with CNC turret punch key technology and prerquisite to machine’ s normal work. This pa-per uses PC+ motion control er as the open CNC system hardware platforms to design CNC turret punch clamp relocation system in-cluding, clamp position scanning and clamp relocation and uses VC++ software programming tools to realize the design of CNC tur-ret punch press mould and clamp reserve library and its motion control program. Final y, the integral test platform of electromechani-cal integrated technology is used to finish the relevant motion simulation, fault diagnosis and test.%夹钳重定位系统是数控转塔冲床的关键技术和机床正常工作的必要前提。

基于PC＋运动控制卡的开放式数控系统作为硬件平台，数控转塔冲床的夹钳重定位系统设计主要包括，夹钳位置扫描，夹钳重定位。

利用VC＋＋软件编程工具实现数控转塔冲床模具库和夹钳保护区库以及其运动控制程序的设计。

在机电一体化技术综合测试平台进行相关的运动仿真、故障诊断和测试。

【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P13-17)【关键词】数控转塔冲床;夹钳扫描;夹钳重定位;夹钳保护区;VC++【作者】刘延友;李忠新;黄川【作者单位】南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TG385.10 引言随着计算机技术的不断发展，PC机的软件、硬件条件都有了很大的提高，人们对数控冲床系统提出了一些新的要求:人性化的界面设计，多任务并行控制能力；完善的图形接口功能及通用性；加工仿真功能，在加工前预览加工过程和结果，避免试加工，降低生产成本；实时的加工过程显示，使操作人员随时掌握加工进度等[1-2]。

转塔式数控冲床数控系统的设计

The De s ign of S e conda ry Dus t Ca tche r in 4t Re ciproca ting Boile r
PAN Shao- heng (Guangxi Wuguo Boiler Manufacture Co.,Ltd., Wuzhou Guangxi 543002，China)
《装备制造技术》2009 年第 10 期
转塔式数控冲床数控系统的设计
吴晟，张跃
（南京理工大学泰州科技学院机械系，江苏泰州 225300）
摘要：采用面向对象的技术，利用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋６．０平台，以构建的数控系统类模型为基础，对系统设置对象、ＩＯ信号类对象、自动加工对象等进行了属性描述，并且应用Ｗｉｎｄｏｗｓ多媒体定时函数来实现系统的实时性，从而对数控系统进行研究和开发。关键词：冲床；数控系统；对象；实时性
系统设置
运行参数设置
手动参数设置
机器参数设置
图 2 系统设置对象的属性描述
收稿日期：2009- 07- 09 作者简介：吴晟（1982－），男，湖北襄樊人，助教，硕士，主要研究方向为先进制造技术；张跃（1981—），男，江苏南通人，助教，硕士，主要研究方
向为机械制造及自动化。
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Equipment Manufactring Technology No.10，2009
系统进入数控状态后，首先要进行回参控制，回参控制包括 X 轴回参、Y 轴回参、T 轴回参和夹钳检测。系统设置是对冲床本身的一些技术参数进行设置，一般情况在设定以后将不会再改变，除非对冲床进行大规模的改进。系统设置所要设置的参数，包括机器参数设置、运行参数设置和手动参数设置。I/O 状态显示主要是检测各个信号的状态，通过信号灯的明暗来表示，当某一信号被检测到为 ON 时，该项下面的红灯亮，反之则不亮。手动加工设置包括手动速度设置、X 方向和 Y 方向的步距设置。自动加工设置包含程序传输、零点设置、加工方式设置等，在自动加工控制时，零点值与 NC 代码要分别传送至控制机，然后冲床根据控制机处理信息进行加工。加工仿真基本上就是自动加工，只是刀具不进行实际冲切，仿真结果将实时在上位机界面上显示。

基于CPAC的数控转塔冲床系统的开发

基于CPAC的数控转塔冲床系统的开发徐成智;艾长胜【摘要】The architecture of software and hardware of Computerized Programmable Automation Controller （CPAC）was introduced, the performance of the controller applied in motion control was analysed. The structure plan and control program of CNC turret punch system was proposed, using ＂PC＋General Motion Controller＂ structure, HMI for the man-machine interface, IPC for the core of control system. In the windows CE operating system, this paper developed the CNC turret punch system with LD and SFC program language.%介绍了计算机可编程自动化控制器（CPAC）的软硬件结构，分析了该控制器在数控领域的应用特点。

提出了数控转塔冲床的结构方案和控制方案，采用“PC＋运动控制器”的结构，以HMI为人机界面，IPC为控制系统核心，在windows CE操作系统上，用梯形图和顺序功能图两种开发语言，开发了数控转塔冲床系统。

【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】4页(P49-51,58)【关键词】CPAC;PC＋运动控制器;数控转塔冲床系统【作者】徐成智;艾长胜【作者单位】济南大学机械工程学院,济南250022;济南大学机械工程学院,济南250022【正文语种】中文【中图分类】TP316.81引言数控装备是发展尖端工业的基本装备，数控技术是发展新兴技术产业的使能技术。