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普及型欧式木窗数控铣榫机数控系统

作者：徐达丽 Publish: 2005-10-21 Hits:-

【中文题名】

普及型欧式木窗数控铣榫机数控系统

【英文题名】

Popularization European Pattern Wood Window Numerical Control Tenoing Machine Numerical Control System

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-10-21

【中关键词】

铣榫机,数控系统,译码,仿真系统,,

【英关键词】

tenoning machine,numerical control system,decode,simulation system,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>

【论文摘要】

在家具、门窗制造和军事等部门的木制构件中经常用到木榫结构,其中最常见的有直榫、燕尾榫、楔形榫等。开榫技术的数控化是我国家具行业、门窗制造行业以及其它行业迫切需要的关键技术。本文针对各种榫形及榫眼给出其数学描述理论,提出了数控铣榫机控制系统的总体结构和软、硬件结构,对数控铣榫机控制软件以及数控铣榫机加工仿真软件的设计和开发进行了详细的阐述。数控铣榫机控制系统采用PC与运动控制卡相结合的结构,PC机完成系统中计算量较大的非实时性功能,运动控制卡实现运动机构的实时控制;主要硬件设备采用市场流行的工业PC机和多轴运动控制卡,具有灵活性好、功能稳定、易于维护和可扩充性强的特点,符合开放式数控系统的要求。给出了数控铣榫机数控语言的指令集和指令格式,并将计算机高级语言编译方法的基本理论应用于数控铣榫机数控程序译码器的设计中,给出了完整的数控铣榫机数控语言文法规则,根据该文法规则,提出了相应的数据结构和算法流程。在数控铣榫机仿真系统中,采用基于表面的建模方法建立了木榫的三维仿真模型,并对其存储形式进行了详细说明;仿真系统采用与控制系统相同的数控程序译码算法和数据结构,保...

【论文题纲】

摘要	3-4
Abstract	4-7
1 绪论	7-11
1.1 课题背景	7-8
1.1.1 国内实木开榫理论研究和实木开榫机的研究现状	7
1.1.2 国外实木开榫理论研究和实木开榫机的发展趋势	7-8
1.1.3 我国实木开榫机工业的发展前景展望	8
1.2 普及型欧式木窗数控铣榫机数控系统的研究意义	8-9
1.3 课题来源	9-10
1.4 本文的研究内容	10-11
2 数控铣榫机加工工艺的数学描述	11-18
2.1 直榫材形状尺寸的数学描述理论	11-15
2.1.1 直榫的数学描述	11-12
2.1.2 圆头直榫的数学描述	12-14
2.1.3 斜面直榫的数学描述	14-15
2.2 直榫榫眼形状尺寸的数学描述理论	15-17
2.2.1 圆头直榫榫眼的数学描述	15-16
2.2.2 斜面直榫榫槽的数学描述	16-17
2.3 本章小结	17-18
3 数控铣榫机控制系统设计	18-29
3.1 数控铣榫机控制系统工作原理及功能要求	18-19
3.1.1 数控铣榫机工作原理	18
3.1.2 数控系统功能要求描述	18-19
3.2 数控铣榫机控制系统的组成结构	19-21
3.2.1 开放式数控系统的组成形式	19-20
3.2.2 数控铣榫机控制系统的总体结构	20-21
3.3 数控铣榫机控制系统的硬件结构	21-23
3.3.1 ADT853两轴运动控制卡简介	21
3.3.2 数控铣榫机控制系统的硬件结构	21-23
3.4 数控铣榫机控制系统的软件结构	23-28
3.4.1 软件开发和运行环境	24-25
3.4.2 软件系统层次模型	25
3.4.3 ADT853运动控制卡开发接口	25-28
3.5 本章小结	28-29
4 数控程序解释执行机构译码器设计	29-41
4.1 数控铣榫机指令设置	29-33
4.1.1 G指令	30-31
4.1.2 M指令	31
4.1.3 参数指令	31
4.1.4 跳转指令	31-32
4.1.5 子程序指令	32-33
4.2 数控铣榫机数控语言的文法规则	33-36
4.2.1 字符集的定义	33
4.2.2 单词集的定义	33-34
4.2.3 表达式定义	34
4.2.4 语句定义	34-36
4.3 数控铣榫机译码器设计	36-40
4.3.1 基本数据结构	36-38
4.3.2 译码器的结构	38-40
4.3.3 条件跳转及子程序功能的实现方式	40
4.4 本章小结	40-41
5 数控铣榫机加工仿真软件	41-52
5.1 数控加工仿真系统概述	41-44
5.1.1 数控加工仿真系统的类别	41
5.1.2 几何仿真的基本研究内容	41
5.1.3 OpenGL三维图形开发工具	41-44
5.2 加工仿真软件结构设计	44-47
5.2.1 加工仿真软件结构模型	44-45
5.2.2 仿真系统数控程序处理过程与控制系统的区别	45-46
5.2.3 榫头模型库的组织方式	46-47
5.3 直线和圆弧插补算法	47-49
5.3.1 逐点比较法插补	47
5.3.2 直线插补算法	47-48
5.3.3 圆弧插补算法	48-49
5.4 铣榫机仿真系统运行实例	49-51
5.4.1 系统运行主界面	49-50
5.4.2 木榫榫型建模功能界面	50-51
5.5 本章小结	51-52
结论	52-53
参考文献	53-55
攻读学位期间发表的学术论文	55-56
致谢	56

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.377195



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