基于AVR单片机的四轴数控雕刻机控制系统的研究与设计

发布时间：2021-03-14 10:38

　　随着数控技术以及CAD/CAM技术的快速发展,数控雕刻机应运而生,在雕刻加工行业表现出了蓬勃的生命力。凭借先进的数控系统以及强大的加工制造能力,德、美、日等发达国家的雕刻技术一直处于领先地位。经过十几年的发展,我国的雕刻技术日新月异,取得了十分可喜的成绩。但国内市场上常见的雕刻机在插补类型、加工精度以及联动轴数等方面还存在诸多不足。针对上述情况,本文对采用差分插补原理的四轴数控雕刻机控制系统进行了全面系统的研究。其主要研究内容有:（1）对雕刻机控制系统进行了软硬件的总体规划,确定了PC+AVR单片机的上下位机控制方案。根据规划方案,完成了基于AVR单片机的硬件电路设计,并对控制系统的软件功能进行了规划与研究。（2）在控制系统的上位机,采用Qt5.0的开发环境完成了基于正则表达式的数控系统译码、以开源图形库Open GL为基础的插补路径仿真以及便捷的人机交互等主要功能的开发。（3）在控制系统的下位机,开发了一套以AVR单片机为核心的差分插补运动控制器,实现了平面圆锥曲线与三次多项式曲线的直接插补、采用差分插补原理的多维线性空间插补以及特有的圆柱插补模式等功能。同时,结合差分插补运动的特点... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

教学用透明雕刻机Fig.1.1Transparentengravingmachineforteaching

数控雕刻机

常见数控雕刻加工实物

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于差分插补原理的多维线性空间插补与仿真[J]. 王宏甲,赵庆志,乔磊,杨召彬,吴俊杰.  组合机床与自动化加工技术. 2017(09)
[2]基于差分插补原理的三坐标数控实验台的研制[J]. 王宏甲,赵庆志,夏汝岩,张兴武.  山东理工大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]基于差分插补原理的平面三次多项式曲线插补[J]. 乔磊,王宏甲,杨召彬,赵庆志,张林华.  组合机床与自动化加工技术. 2017(07)
[4]基于差分插补原理的圆柱插补模式研究[J]. 王宏甲,赵庆志,杨召彬.  组合机床与自动化加工技术. 2017(05)
[5]基于Boost正则表达式的数控系统译码模块设计[J]. 王宏甲,赵庆志,刘慧.  组合机床与自动化加工技术. 2017(04)
[6]发展经济型数控系统的必要性探究[J]. 李珑.  经济研究导刊. 2017(06)
[7]圆柱插补功能在数控车铣加工中心的应用[J]. 黄友训.  模具制造. 2016(05)
[8]国内外数控系统技术研究现状与发展趋势[J]. 蔡锐龙,李晓栋,钱思思.  机械科学与技术. 2016(04)
[9]数控加工仿真技术发展现状与趋势[J]. 任景刚.  航空制造技术. 2016(05)
[10]从多轴联动机床与自动生产线的发展看中国机床工业的迅速发展[J]. 恩宝贵.  制造技术与机床. 2016(02)

博士论文
[1]数控系统速度前瞻控制算法及其实现[D]. 王海涛.南京航空航天大学 2011
[2]基于可重构理论的慢走丝线切割机床控制系统研究与设计[D]. 赵庆志.南京航空航天大学 2005

硕士论文
[1]一种新型五轴联动机床的数控系统关键技术开发与研究[D]. 郭小宝.天津大学 2014
[2]五轴联动木工数控雕刻机的结构设计与仿真[D]. 张晓.南京林业大学 2013
[3]多轴联动数控相贯线切割机编程系统的研究与开发[D]. 周敏.中国地质大学 2012
[4]基于OpenGL的切削仿真系统研究与开发[D]. 张铭.西安电子科技大学 2008



本文编号：3082012