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基于PC的虚拟轴机床数控系统 |
图4 虚拟轴机床数控软件流程图
本系统充分发挥了PC机软件资源丰富的优势，吸收了现有CAD/CAM技术的成果，用国产优秀软件ME(制造工程师)完成曲面造型及G代码生成。ME界面非常友好，具有丰富的曲线和曲面造型功能，可对三维模型进行放大、缩小、旋转、渲染等。可按多种加工方法生成G代码。可对加工过程进行手动、连续及真实感仿真。它还具有IGES及DXF等接口。
译码、坐标变换及运动学变换三部分是自行开发的虚拟轴机床数控软件的特有模块。它将G代码转换为控制虚拟轴机床三驱动杆电机的数据，解决了现有CAD/CAM软件与虚拟轴机床的接口问题。其中译码程序如图5所示。
图5 G代码译码程序
坐标变换模块是将译码后得到的模具造型坐标系O-XYZ中的轨迹坐标转换成虚拟轴机床坐标系O-XYZ中的坐标。运动学变换模块是将机床坐标系O-XYZ中的坐标转换成电机转角。伺服控制模块包括中断处理模块和PID控制模块。前者处理反馈的脉冲信息，后者进行PID控制。
虚拟轴模块全部用C语言编写，模块化设计，可扩充性好。
3 结论
三杆三自由度虚拟轴机床试验样机的数控系统采用了基于PC的软硬件，缩短了开发周期，降低了成本。它解决了现有的CAD/CAM软件与虚拟轴机床的接口问题，系统模块化好，可进行二次开发和扩充。另外，机床本体已申请专利，软件全为国产，为生产具有完全自主产权的虚拟轴机床提供了条件。 |
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