基于运动控制器的水晶磨抛机多过程控制系统的研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 论文研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 水晶加工历史及其研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 水晶手工加工方法 | 第10-11页 |
| 1.2.2 水晶数控加工方法 | 第11-14页 |
| 1.2.3 水晶加工的发展趋势 | 第14页 |
| 1.3 现代数控技术的发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.4 多过程控制技术 | 第15-16页 |
| 1.5 论文的选题意义与主要研究内容 | 第16-17页 |
| 1.5.1 课题的意义 | 第16-17页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第17页 |
| 1.6 本章小结 | 第17-18页 |
| 第二章 控制系统总体分析 | 第18-28页 |
| 2.1 水晶磨抛机工作原理分析 | 第18-21页 |
| 2.1.1 数控机头工作原理 | 第19-20页 |
| 2.1.2 转位机构工作原理 | 第20-21页 |
| 2.2 水晶磨抛机技术指标与控制需求 | 第21-24页 |
| 2.2.1 水晶磨抛机技术指标 | 第21-22页 |
| 2.2.2 水晶磨抛机控制需求 | 第22-24页 |
| 2.3 控制系统总体方案设计 | 第24-27页 |
| 2.3.1 控制系统架构 | 第24-26页 |
| 2.3.2 控制系统方案设计 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 控制系统硬件设计 | 第28-41页 |
| 3.1 控制系统的总体结构 | 第28-29页 |
| 3.2 控制系统核心部件选型 | 第29-32页 |
| 3.2.1 工业控制计算机 | 第29页 |
| 3.2.2 Turbo PMAC运动控制器 | 第29-31页 |
| 3.2.3 Turbo PMAC附件板 | 第31-32页 |
| 3.3 交流伺服驱动系统 | 第32-36页 |
| 3.3.1 伺服控制方式设计 | 第32-34页 |
| 3.3.2 伺服电机及其驱动器 | 第34-36页 |
| 3.4 控制系统电气电路设计 | 第36-40页 |
| 3.4.1 Turbo PMAC与附件板的连接 | 第36-37页 |
| 3.4.2 伺服系统电路设计 | 第37-38页 |
| 3.4.3 I/O端口电路设计 | 第38-40页 |
| 3.4.4 固定工作台主电路设计 | 第40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 数控机头运动分析与加工算法 | 第41-58页 |
| 4.1 基于齐次变换的数控机头运动分析 | 第41-48页 |
| 4.1.1 数控机头D-H坐标系建立 | 第42-46页 |
| 4.1.2 数控机头位姿的齐次变换矩阵表达 | 第46-47页 |
| 4.1.3 数控机头位姿的求解 | 第47-48页 |
| 4.2 控制变量的计算方法 | 第48-52页 |
| 4.2.1 面心距法向法对控制变量的推导 | 第49-50页 |
| 4.2.2 刻面点法向法对控制变量的推导 | 第50-52页 |
| 4.3 刻面水晶加工轨迹规划 | 第52-57页 |
| 4.3.1 刻面球琢型加工轨迹规划 | 第52-53页 |
| 4.3.2 圆明亮琢型加工轨迹规划 | 第53-56页 |
| 4.3.3 椭圆琢型加工轨迹规划 | 第56-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 控制系统的软件设计 | 第58-78页 |
| 5.1 转位程序设计 | 第58-63页 |
| 5.1.1 加减速控制的必要性 | 第58-59页 |
| 5.1.2 加减速控制方案选定 | 第59-60页 |
| 5.1.3 五段S型曲线离散化处理 | 第60-62页 |
| 5.1.4 加减速控制程序设计 | 第62-63页 |
| 5.2 自动加工程序设计 | 第63-69页 |
| 5.2.1 坐标系定义与机头类的抽象 | 第63-64页 |
| 5.2.2 机头运动程序设计 | 第64-67页 |
| 5.2.3 自动加工主程序设计 | 第67-69页 |
| 5.3 PLC程序设计 | 第69-72页 |
| 5.3.1 PLC运行机制与ACC-34AA配置 | 第69-70页 |
| 5.3.2 PLC程序流程设计 | 第70-72页 |
| 5.4 上位机软件设计 | 第72-77页 |
| 5.4.1 软件开发环境和通讯方式 | 第72-73页 |
| 5.4.2 软件总体架构 | 第73页 |
| 5.4.3 主要界面及功能模块设计 | 第73-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第六章 样机调试与加工实验 | 第78-86页 |
| 6.1 样机调试 | 第78-83页 |
| 6.1.1 PID参数整定 | 第78-81页 |
| 6.1.2 定位精度检测及补偿 | 第81-83页 |
| 6.2 加工实验 | 第83-85页 |
| 6.3 本章小结 | 第85-86页 |
| 总结与展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 附录1:系统参数配置表 | 第93-94页 |
| 附录2:下位机程序 | 第94-101页 |
| 附录3:定位精度测量数据 | 第101-102页 |
| 个人简历、在学期间研究成果及发表的学术论文 | 第102页 |
