王子菡[1]2004年在《数控平板式高精度切绘机的设计》文中研究指明本文介绍了一种基于MCS-5l单片机及数控技术原理的数控平板式高精度切绘机的设计，这种数控切绘系统将数控技术与行业专用CAD/CAM软件技术及其成熟市场有机结合，广泛应用于轻工行业中。它能帮助企业提高工作效率，提升产品质量，具有较大的社会和经济效益。文章首先介绍了数控系统的相关知识，数控切绘机的选题背景及意义，描绘出数控切绘机的产业化前景，同时分析国内外研究现状，指出存在的问题与不足，并给出本系统预期取得的技术水平。然后简单介绍了系统方案选择，数控切绘机的整体设计和执行流程，机械设计方案及控制电路的软硬件设计目标，并对系统的算法选择和抗干扰技术做了简单介绍。给出执行机构的整体构造、组成部分及功能，详细介绍了切绘机所采用的导轨、机头的结构特点，并和同类技术相关产品进行比较，同时对步进电机的相关知识作了简单的介绍。本文重点介绍数控板的软硬件设计，详细介绍了控制电路各个模块的功能、原理、电路设计和基本应用方法，并提出在设计、运行过程中应注意的相关问题。文章用较大篇幅介绍了系统基本算法的设计方法，给出常用的算法以及在切绘系统中的改进，并对二者进行比较分析。为了让电机按一定规律运动，取得较好的运行效果，文章介绍了系统的变速处理设计，首先给出叁种基本变速曲线并详细说明了它们的特点及控制过程，简单介绍了部分与变速设计相关的参数，然后详细介绍切绘系统采用的变速流程。在讲到键盘操作时，对键盘的功能设计，操作流程，对应显示内容及含义，以及在操作中的注意事项作了比较详细的描述。为了能更好地介绍软件结构流程，文章首先给出一个简单的运行实例说明切绘机的数据格式和执行过程，然后对软件功能模块进行划分，对软件的主程序模块结构流程及各个命令含义给出解释，同时详细介绍了部分命令处理模块的程序流程，对相关命令所做的技术处理以及进行处理的原
李正义[2]2007年在《基于ARM的数控切绘机控制系统研究与设计》文中提出在数控(NC)系统中,CAD软件所生成的图形,都需要按1:1的比例切割或绘制出来,因此数控切绘机是CAD/CAM数控加工系统的重要输出设备。目前,国内使用的数控切绘机很多是国外进口设备,这样的设备性能较好,但价格昂贵,售后服务也不及时。国内生产数控切绘机的厂家只有少数几家,如浙江宁波的经纬数控设备有限公司和温州奥科电脑切割设备厂等。这些厂家原来多数是机械设备生产商,缺乏数控切绘机控制核心开发技术,其控制核心是由第叁方厂商提供的,且大多采用单片机实现,导致数控切绘机功能不强、不具开放性,不能适应目前数控系统向开放化、高速高精度发展的趋势。本课题将数控技术与嵌入式系统应用有机结合起来,研制高性能数控切绘机控制系统。该控制系统具有开放性、模块化的特点,其功能强大、人机界面友好、支持HP-GL指令,能实现对复杂图形的切绘,可广泛应用于鞋帽、服装、皮革、箱包,也可应用于玻璃雕花、工程制图等行业。控制系统采用“ARM9+Windows CE.NET”的方案,发挥ARM9微处理器高性能、低功耗的特点,使数控切绘机控制系统的有较强的数据处理和运动控制能力;利用实时操作系统Windows CE.NET的开放性、强大的功能和由微软提供的大量的开发资源,简化了数控系统软件的开发,缩短了应用系统开发周期。本课题主要研究工作包括:1、比较国内外同类产品的功能,规划了数控切绘机控制系统的硬件结构;2、研究和开发了Windows CE.NET下的流接口设备驱动程序及中断处理程序;3、研究基于嵌入式操作系统Windows CE.NET的数控系统的软件开发;4、为满足数控加工向高速高精度发展的要求,在充分分析已有的鞋样切绘机控制系统的基础上,提出本控制系统的指令预处理和速度控制方法,特别是实现了微小直线段的分区间加工和自动加减速控制,提高了数控切绘机的加工效率。5、研究和实现了高效的插补算法。
曾金芳[3]2006年在《基于运动控制卡的数控切绘机控制系统》文中指出在数控(NC)系统中,CAD软件所生成的图形,都需要按1:1的比例切割或绘制出来,因此切绘机是CAD/CAM数控加工系统的重要输出设备。目前,国内使用的切绘机大都是国外进口设备,这样的设备性能较好,但价格昂贵,售后服务也不及时。国内生产切绘机的厂家只有少数几家,如浙江宁波的经纬数控设备有限公司和温州奥科电脑切割设备厂。这些厂家原来都为机械设备生产商,无控制核心开发技术,其控制核心模块是第叁方厂商的产品,控制系统大都采用单片机控制,加工速度和精度不高,不能适应数控高速高精度发展的趋势。同时,数控切绘机需要与专用CAD/CAM软件配套使用,而国内进行数控软件技术研究的单位不多。本课题将数控技术与行业专用CAD/CAM软件技术有机结合起来,研制一台高速高精度数控切绘机。该切绘机支持HP-GL指令,能实现对任意图形的切绘,功能强大、人机界面友好、操作简单、性能稳定、安全可靠,可广泛应用于服装、鞋帽、皮革、箱包等行业,也可以应用于玻璃雕花、工程制图等行业。控制系统采用“PC机+运动控制卡”的方案,充分利用PC机丰富的资源,大大提高了系统的处理能力;利用运动控制卡提供的功能和丰富的库函数能实现多种数控功能,如加减速控制和插补控制,大大缩短了系统开发周期。系统软件基于Windows操作系统采用面向对象技术在Visual C++ 6.0环境中开发,利用面向对象技术的优点,增强了程序的可读性、可靠性、可维护性和可重用性。本课题主要研究工作包括:(1)研究和比较国内外同类产品的功能,提出本控制系统的功能需求;(2)研究和学习数控基本知识,重点研究加减速曲线、插补算法和数控指令,并建立各种加减速曲线的数学模型;(3)熟悉和了解Adt850运动控制卡的工作原理,设计调试程序,深入研究该卡实现运动控制的方法,以及运动函数库的使用;(4)为满足数控加工向高速高精度发展的要求,在充分分析他人数控速度控制方法的基础上,吸取他人的成功经验,提出了本控制系统的速度控制方法,特别是实现了微小直线段的高速平稳加工,这是本课题的创新所在;(5)基于面向对象技术开发软件,采用UML工具对系统建模,并实现各模块的功能,这是本课题的重点。
王英姿[4]2006年在《数控平板式切绘机机头设计构想》文中指出本文介绍了一种基于 MCS—51单片机及数控技术原理的数控平板式高精度切绘机机头的设计,详细介绍了机头的结构特点、各组成部分的功能、原理,并和同类相关产品进行比较,此机头结构紧凑、体积小、重量轻、易调整。
黄建新[5]2006年在《数控切绘机中运动控制卡的研究与开发》文中研究指明运动控制技术以电机为主要控制对象,并随着各种相关技术的发展而不断向前迈进。随着PC技术的发展,“运动控制卡+PC”成为当今运动控制技术的一个主要发展趋势。运动控制卡具有开放式结构、功能丰富、使用简单、稳定性高,这些优点促使了运动控制卡广泛应用在工业生产中。 本文结合项目“奥科高速高精度平板式切绘机的研制”,深入研究运动控制知识,根据实际应用需要开发出基于PCI总线的四轴运动控制卡。运动控制卡采用PCI9052作为PCI接口芯片,以PCL5023控制运动轨迹,利用windriver编写其驱动程序,实现了对电机的有效控制。 论文研究了切绘机控制系统的软硬件结构,并对其软硬件各模块的功能和系统软件的工作流程进行了分析。 针对PCI总线的特点,以及两种PCI接口实现方案的特点,在此基础上根据项目开发的实际需要,本文选择了PCI9052作为接口芯片,对PCI9052的使用进行了详细的研究,然后确定了系统中PCI寄存器配置的相关数据,并分析了设计时的注意问题。 论文介绍了运动专用芯片PCL5023的功能,对运动控制芯片的使用作了详细说明,指出了PCL5023使用时的注意事项,然后对运动控制卡的抗干扰设计作了针对性的说明。 论文阐述了设备驱动程序的概念,并对WDM驱动程序的模型、特点、结构进行了研究,结合叁种驱动程序开发工具的特点和本项目的实际应用需要,选定了windriver作为驱动开发工具,然后对Windriver的结构进行说明,深入研究了驱动程序的开发步骤,确定了设备驱动程序的框架结构,结合PCL5023的使用详细地说明了运动控制卡驱动程序的开发、发布和安装。 对运动控制卡进行相关调试,调试结果表明硬件设计合理。调用运动控制卡的驱动函数开发了调试软件,以奥科切绘机为应用对象,对运动控制卡的驱动程序的正确性和性能进行了相关测试,测试表明运动控制卡能有效控制电机的工作,达到预期效果。
张佳[6]2013年在《多功能切绘机裁刀切割受力及功率分析》文中提出切绘机是一种广泛应用于轻工企业的加工设备,随着相关技术的不断发展,机器的性能越来越引起人们的重视,影响切绘机性能的主要因素有传动系统、运动体惯性、控制模式、刀具切割等。本文以切绘机中使用广泛的裁刀为研究对象,对裁刀切割受力等问题进行了研究,主要有以下几个方面：首先,在分析多功能切绘机的工作原理和传动系统的基础上,推导出了裁刀在直线切割路径和曲线切割路径下切割纸板时的切割宽度以及切割误差,并运用数学分析软件MATLAB对裁刀切割宽度和切割误差与刀刃几何参数、切割深度及切割曲率之间的关系进行了探讨。然后,通过对裁刀切割纸板进行受力分析,建立裁刀切割受力与刀刃几何参数、切割深度、切割速度、切割曲率之间的分析计算公式以及切割功率的计算公式,并运用数学分析软件MATLAB对裁刀切割受力和切割功率与刀刃几何参数、切割深度、切割速度及切割曲率之间的关系进行了分析。最后,在某切绘机上使用裁刀进行了切割白卡纸的实验,测量并记录了裁刀在不同的切割深度、切割速度、切割曲率下切割功率的数值,并与理论计算值进行比对。结果显示,二者的变化规律和趋势是一致的,表明切割受力的方法和理论计算公式有效可信。
参考文献：
[1]. 数控平板式高精度切绘机的设计[D]. 王子菡. 湘潭大学. 2004
[2]. 基于ARM的数控切绘机控制系统研究与设计[D]. 李正义. 湘潭大学. 2007
[3]. 基于运动控制卡的数控切绘机控制系统[D]. 曾金芳. 湘潭大学. 2006
[4]. 数控平板式切绘机机头设计构想[J]. 王英姿. 湖南工业职业技术学院学报. 2006
[5]. 数控切绘机中运动控制卡的研究与开发[D]. 黄建新. 广东工业大学. 2006
[6]. 多功能切绘机裁刀切割受力及功率分析[D]. 张佳. 华东理工大学. 2013
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