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《大连理工大学》 2010年
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数控—测量一体化技术研究与系统开发

衣振国  
【摘要】: 大型复杂曲面零件的测量是其制造过程中一道重要工序,测量数据是否真实有效,直接影响零件的制造质量。由于该类零件体积庞大,并具有不规则、面形复杂、刚度低等特征,致使传统的手工测量方法无法应用于该类零件的测量,特别是其测量过程要求的在线或在机测量状态,对常规测量方法提出了新的挑战。数控-测量一体化技术是解决大型复杂曲面零件测量、加工问题的有效技术手段。 本文研究了数控-测量一体化系统软件开发技术,以Sinumerik 840D数控系统为开发平台,在分析其软硬件结构的基础上,研究了应用Visual Basic进行人机交互界面设计技术,满足用户对操作界面的个性化需求;利用Visual C++创建语言动态链接库,实现操作界面中应用区及软键区文字显示;使用西门子提供的二次开发控件,并配合OEM软件开发包提供的标准窗体及标准模块,完成对NCK及PLC中数据访问、存取,实现对数控机床的监视和控制;结合二次开发文件系统中的初始化文件、窗体类型文件及窗体控制文件,将二次开发界面嵌入到标准HMI中,完成数控-测量一体化系统软件个性化开发。 以大型蜂窝共底构件为测量对象,设计构建了以Sinumerik 840D数控系统为核心的硬件平台,研究了接触式测量及激光测量原理,设计开发了基于开放式数控的多通道测量系统;以模块化的思想规划系统功能结构,设计接触式测量及激光测量采集程序;应用同步动作功能实现接触式测头随动控制;开发了专用一体化系统,实现了型面测量、数据采集、数据处理、曲面重构、图形仿真、加工程序生成、配对加工的一套完整数控-测量一体化加工方案。 通过测量试验,验证了数控-测量一体化系统的可行性及有效性。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG659

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄国宝;喷管铣槽加工设备软件系统研究与开发[D];大连理工大学;2012年
2 韩春茂;薄壁壳体位置标识喷印系统开发[D];大连理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖常初;;PLC模拟量输入模块的选择与设置[J];电工技术;2003年09期
2 陈欣;李小海;赵继敏;;DDE技术在上位机与PLC通信中的应用[J];电气应用;2006年09期
3 卢杰持,杨金奎,穆连春;曲面的自动跟踪测量和密集数据采集[J];大连工学院学报;1986年01期
4 龙乐豪;长征三号系列运载火箭[J];中国工程科学;1999年01期
5 尹家凡,王孙安;基于PC的开放式数控系统的研究[J];机床与液压;2003年02期
6 杨更更,叶佩青,杨开明,游华云;基于PC+NC型体系结构的高性能数控系统的研究[J];机床与液压;2003年03期
7 汪木兰,王令其;开放式数控系统实用平台的构造[J];机床与液压;2003年05期
8 库祥臣,王润孝,雷建,高琳;数控技术的发展趋势及对策[J];机床与液压;2004年09期
9 杨晓京,张仲彦;全PC集成的开放式数控系统[J];机电产品开发与创新;2003年02期
10 白建华,黄海峰;开放式CNC与现代运动控制技术的发展[J];机电工程;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王春;大型配对型面数字化制造技术的研究[D];大连理工大学;2002年
2 孟书云;高精度开放式数控系统复杂曲线曲面插补关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 谢金;自由曲面非接触式测量方法研究及系统研制[D];浙江大学;2003年
2 陈渊;基于PMAC的开放式轧辊磨床数控系统研究与开发[D];西安科技大学;2004年
3 吴艳花;基于VB下西门子840D数控系统界面的二次开发[D];兰州理工大学;2005年
4 陈建;西门子工业控制网络技术研究与应用[D];南京理工大学;2005年
5 黄明峰;基于OPC技术的轨道交通车站监控系统的研究和实现[D];上海交通大学;2009年
6 郑德利;蜂窝材料大型不规则曲面数字化加工技术[D];大连理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐铭;徐莉萍;张正义;;教学型数控雕刻机实验系统的研制[J];安阳工学院学报;2008年02期
2 郭晓东;翟庆富;张卫青;张明德;孙秀文;;未知参数锥齿轮齿形测量方法[J];北京工业大学学报;2010年06期
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4 龙乐豪;中国运载火箭技术的成就与展望[J];导弹与航天运载技术;2001年01期
5 邓习树;吴运新;杨辅强;王永华;;用于光刻机模拟运动的精密工件台宏动定位系统研制[J];电子工业专用设备;2007年02期
6 卢杰持,陈直;二维实物编程及三次样条曲线插补器[J];大连工学院学报;1987年02期
7 卢杰持,穆连春;数控仿形系统中的数字化技术[J];大连理工大学学报;1990年04期
8 王春,胡力耘,卢杰持;大型配对型面数控数字化测量加工系统[J];大连理工大学学报;1998年03期
9 来跃深;雷兵丰;;高速四轴联动运动控制卡设计[J];电子技术应用;2008年01期
10 李东;程堂明;;中国新一代运载火箭发展展望[J];中国工程科学;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 杨泽青;刘丽冰;谭志洪;刘伟玲;;自适应遗传算法在柔性检测路径规划中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 臧利林;贾磊;张立东;秦伟刚;苏岳龙;;基于IPC的开放式数控系统的研究[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
3 杨侠;喻九阳;黄志强;;激光采样仿形方法在加工自动化中的应用[A];2006年湖北省博士论坛——先进制造技术与制造装备论文集[C];2006年
4 郭彤颖;赵强;曲道奎;王海忱;;PMAC在开放式数控绕丝机系统中的应用[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
5 罗智恒;郭钟宁;;基于PC的开放式高速走丝线切割机数控系统研究[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年
6 陈勇;;绿色制造的畅想曲[A];2011装备制造业绿色创造 节能减排发展论坛论文集[C];2011年
7 张明德;郭晓东;张卫青;翟庆富;;未知参数锥齿轮齿面测量反求与分析[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏广岚;木制楼梯扶手弯头数控加工的关键技术研究[D];东北林业大学;2010年
2 张威;复杂曲线曲面位模式插补算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 何均;高平稳数控运动控制算法与系统软件开发方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 童亮;数控机床网络化集成运行模式及关键集成技术研究[D];重庆大学;2011年
5 杨泽青;基于复杂系统理论的高速数控加工装备动静态特性监控技术研究[D];河北工业大学;2010年
6 韩佳颖;螺旋锥齿轮计算机辅助制造理论与算法研究[D];天津大学;2011年
7 李鹏;基于STEP-NC的开放式智能数控系统架构及其关键技术研究[D];山东大学;2011年
8 刘楚辉;飞机机身数字化对接装配中的翼身交点加工关键技术研究[D];浙江大学;2011年
9 孙玉文;面向快速原型制造的反求工程关键技术研究[D];大连理工大学;2000年
10 李剑;基于激光测量的自由曲面数字制造基础技术研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李新;逆向工程模型重构及工程应用若干问题的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 余森楠;参数曲线曲面的曲率自适应实时插补技术研究[D];大连理工大学;2010年
3 魏伟力;基于性能的复杂曲面零件面形再设计建模技术[D];大连理工大学;2010年
4 赵辉良;面向切削、研抛的高效NURBS曲线插补算法研究[D];湘潭大学;2010年
5 韩立洋;经济型五轴数控雕刻机关键技术的研究[D];苏州大学;2010年
6 张天喆;基于两重包络原理铣削圆柱凸轮廓面的误差分析[D];天津理工大学;2010年
7 张礼佑;石墨电极实时测量系统的设计与实现[D];湖南工业大学;2010年
8 郭福坤;多轴控制用新型数控系统的研究与应用[D];华南理工大学;2010年
9 薛莹;基于闭环理论的自由曲面CMM测量和建模的研究[D];江南大学;2010年
10 舒中宾;基于DSP的永磁同步电机伺服控制系统的设计[D];中南林业科技大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴相楠;李陇杰;张冰;丁晖;;基于电涡流传感器的金属材料表面形貌三维可视化检测[J];传感技术学报;2012年03期
2 陈欣;李小海;赵继敏;;DDE技术在上位机与PLC通信中的应用[J];电气应用;2006年09期
3 卢杰持,胡力耘,杨金奎,乔显力;火箭大喷管数控仿形铣槽控制系统[J];大连理工大学学报;1998年03期
4 谢超;李圣怡;彭小强;宋辞;;机床定位精度对磁流变抛光的影响分析[J];航空精密制造技术;2009年04期
5 郭恩明;国外飞机柔性装配技术[J];航空制造技术;2005年09期
6 詹泳,周云飞,周济;五轴数控机床空间圆弧插补[J];华中理工大学学报;2000年05期
7 王平江,陈吉红,李作清,周济;参数曲面形状误差计算迭代逼近法[J];华中理工大学学报;1997年03期
8 杨更更,叶佩青,杨开明,游华云;基于PC+NC型体系结构的高性能数控系统的研究[J];机床与液压;2003年03期
9 汪木兰,王令其;开放式数控系统实用平台的构造[J];机床与液压;2003年05期
10 库祥臣,王润孝,雷建,高琳;数控技术的发展趋势及对策[J];机床与液压;2004年09期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孟书云;高精度开放式数控系统复杂曲线曲面插补关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏伟力;基于性能的复杂曲面零件面形再设计建模技术[D];大连理工大学;2010年
2 高红娟;高精度数控联动回转工作台关键技术的研究[D];苏州大学;2010年
3 郑焱;复杂曲面五轴联动数控加工的进给率规划[D];上海交通大学;2011年
4 周虹;开放式数控系统在数控车床上的应用[D];湖南大学;2005年
5 谢剑操;基于ARM7的喷码机控制系统开发[D];浙江大学;2006年
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7 段春辉;五轴联动数控机床通用后置处理系统研制[D];西南交通大学;2007年
8 张香玲;五坐标数控系统刀具长度补偿算法的研究与实现[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2008年
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10 黄新平;开放式网络运动控制系统的研究与实现[D];华中科技大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘存强,王从鹤,程先华,罗立凤,刘玉文;数控技术的新发展——开放式数控系统[J];宝钢技术;2002年04期
2 郝钢,韩秋实,孙志永;基于PMAC的开放式数控系统性能的研究[J];北京机械工业学院学报;2003年02期
3 赵双明;COM部件开发技术[J];测绘信息与工程;2000年01期
4 刘桑,钟继光,王国荣,石永华,梁明;水下湿法焊接电弧图像的边缘检测技术[J];电焊机;2000年04期
5 卢杰持,杨金奎,穆连春;曲面的自动跟踪测量和密集数据采集[J];大连工学院学报;1986年01期
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9 孟书云;赵东标;;复杂曲面笔式加工的直接插补算法(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2006年01期
10 鲜斌,王平,齐智平;CNC系统中的伺服控制卡[J];电气传动;2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 游有鹏;开放式数控系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 李剑;基于激光测量的自由曲面数字制造基础技术研究[D];浙江大学;2002年
3 田锡天;五次样条在数控加工中的全过程应用技术[D];西北工业大学;2003年
4 杨长祺;复杂曲面多轴加工的高精度、高效率数控编程系统研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 颜夏华;壁板铣床数控系统软件开发[D];大连理工大学;2000年
2 侯树凯;WINDOWS/NT环境下开放式数控系统的研究与实现[D];大连理工大学;2000年
3 孟书云;空间自由曲线的快速高精度插补算法[D];南京航空航天大学;2003年
4 闫晓婧;复杂曲线曲面的高速高精度数控加工研究[D];合肥工业大学;2004年
5 杨诚;基于测点数据的直接数控仿形加工算法研究[D];浙江大学;2004年
6 边玉超;自由曲线曲面CNC插补技术的研究[D];北京化工大学;2004年
7 温银放;数据点云预处理及特征角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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1 陶巍;;线切割工艺经验一例[J];电加工与模具;1992年06期
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3 孙军;王淑红;王军;李仁堂;李亮;;基于SCHEMA的STEP-NC数控编程系统研究[J];组合机床与自动化加工技术;2006年07期
4 唐学飞;周建来;;数控机床实践教学中的问题与对策[J];科学咨询(决策管理);2008年01期
5 牟世刚;;基于VERICUT的整体叶轮五轴数控加工仿真[J];煤矿机械;2008年10期
6 孙家广,郑少辉;数控机床串行通讯[J];机床与液压;2003年02期
7 张炳力,赵韩,江吉彬;数控加工教学仿真系统开发的关键技术研究[J];机床与液压;2003年06期
8 张治国,王璟,郭小玲;一种楔环加工方法改进[J];制造技术与机床;2005年11期
9 蔚京生;唐平;;数控机床的编程技巧[J];机床与液压;2005年12期
10 蔡艳辉;;在加工中心上加工导柱及球头[J];机械工程师;2006年08期
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1 连俊昌;;使用直径表使数控程序兼容性更好[A];第六届全国印制电路学术年会论文汇编[C];2000年
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3 徐武彬;尹辉俊;谭振威;宋世柳;;基于DMC-100运动控制卡的开放式数控系统设计及其应用[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
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5 廖小平;罗玲慧;梁式;;基于模板复杂度的数控程序设计与实现[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
6 朱亦茹;;高速卷烟包装机多轨迹空间凸轮的工艺设计与探索[A];中国烟草学会2005年论文集[C];2005年
7 孙业荣;姚斌;石林;陈春榕;王飞;;基于AutoCAD图形信息的数控冲床自动编程系统的设计[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
8 朱亦茹;;高速卷烟包装机多轨迹空间凸轮的工艺设计与探索[A];上海烟草系统2005年度优秀学术论文集[C];2005年
9 雷大江;周茂书;;五轴联动数控加工后置处理器的定制[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
10 陈国文;沈志云;;循环程序在航空零件高效批量生产中的应用[A];第十三届中国科协年会第22分会场-中国通用航空发展研讨会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者瞿剑;数控技术瓶颈可望加速突破[N];科技日报;2002年
2 吴宏伟;西飞数控程编有新突破[N];中国航空报;2000年
3 记者 李铁燕;营口技师学院数控实训基地投入使用[N];营口日报;2006年
4 欣文;企业需求催生数控程序员[N];中国劳动保障报;2007年
5 林宝生;搏击风浪的弄潮儿[N];中国航空报;2006年
6 陈玲玲 黄盈盈;晋江7个项目获国家、省创新基金立项支持[N];福建科技报;2010年
7 陈迪波;昌飞公司细化管理挖潜能[N];中国航空报;2006年
8 苏静 缪金元;数控系统实现智能化开放式[N];中国航天报;2000年
9 扬州大学 鲁玲;数控系统走开放之路[N];计算机世界;2002年
10 本报记者 承京 通讯员 吴梦川;要做就做最好[N];中国航空报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 仓公林;基于STEP-NC数控铣削加工若干关键技术研究[D];合肥工业大学;2006年
2 刘源;开放式数控系统的构建及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 刘源;开放式数控系统的构建及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 袁修华;开放式数控系统软件故障自诊断、自愈合的研究[D];吉林大学;2011年
5 王辉;并联构型装备开放式数控系统关键技术研究与开发[D];天津大学;2009年
6 陈兴武;嵌入式数控工具磨削系统的六轴联动建模及控制算法研究[D];中南大学;2010年
7 赵丽;复杂自由曲面数控规划及其数据管理技术研究[D];天津大学;2009年
8 杜少华;开放式数控系统可重构技术研究[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2012年
9 余顺周;编译型数控系统及其关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 石宏;3-TPS混联机床相关控制算法研究[D];东北大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 衣振国;数控—测量一体化技术研究与系统开发[D];大连理工大学;2010年
2 王想林;开放式数控系统用户宏程序的研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 张云明;基于回转体零件特征的数控砂轮修形技术研究[D];武汉理工大学;2011年
4 张广泰;基于专用运动控制芯片的开放式数控系统研究[D];东南大学;2005年
5 余宏;基于DNC的数控程序管理系统的设计与实现[D];华东师范大学;2008年
6 余斌;基于OpenGL的数控加工仿真系统的研究与开发[D];四川大学;2002年
7 李隽;基于PMAC的开放式数控系统设计及应用[D];北方工业大学;2011年
8 张庆;集成制造环境下的开放式数控加工系统[D];华南理工大学;2010年
9 涂天祥;基于SoftDMC的开放式数控系统插补的研究与设计[D];华南理工大学;2010年
10 于洪宇;基于DMC运动控制器的开放式数控车床系统的研究和应用[D];沈阳工业大学;2011年
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