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《新疆大学》 2008年
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短电弧加工机床专用运动控制器研制

谈建平  
【摘要】: 特硬、超强、高韧性等难加工材料的表层高速去除加工,始终是困扰机械加工领域的一道世界性技术难题。短电弧加工技术以其经济高效、低能耗、节省材料、低噪声污染等技术特点,成为一种极具市场潜力、有着良好发展前景、高效实用的硬面材料加工技术。由于短电弧加工技术是通过长期的实践总结得出的,其机理尚在研究阶段,该技术在应用方面大都仍然采用传统车削机床的控制方式,为了短电弧机床机理研究和数控化应用的需要,开发一台数控短电弧机床十分必要。而作为数控机床的核心部件,运动控制器的研发极其关键。 本人在攻读硕士期间,采用高性能单片机、CPLD、双口RAM设计完成ISA总线的运动控制器。使系统的数据处理、插补速度及精度优于一般采用单片机的运动控制器,同时避免了采用DSP所带来的高成本。运动控制器不仅具有完成实时要求较高的插补功能,同时具有I/O输入输出以及AD转换、DA输出的功能。因此本文选用Cygnal公司的80C51F020芯片作为主控制器,此芯片I/O口众多,内置交叉开关,按照要求可以改变各个I/O口的属性,而且自带ADC/DAC;采用能够自由组合逻辑的CPLDEPM7128芯片粘合运动控制器中的各种逻辑电路以减少运动控制器的芯片数量,简化运动控制器的电路和减少各个芯片之间的干扰;采用双口RAMIDT7005进行上位机与下位机之间的数据缓冲,以消除上下位机之间数据读写的不同步带来的不便;采用ISA通用接口与上位机进行通讯来完成运动控制器的设计与实现。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG661

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