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钻床嵌入式数控钻床系统和设计信

收藏本文 2024-03-22 点赞:26356 浏览:120532 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着数控机床运用的日渐扩大,对传统的机械制造业的冲击也日渐显现,它使零件精度得到提升,原本要通过工装夹具甚至改装机床才能完成一些复杂零件也能在数控机床上轻松完成,数控机床以原来单一的铣床进展到车削中心、铣镗中心,以单轴制约进展到多轴制约。针对当前我国机床数控钻床系统的具体情况,利用嵌入式技术探讨开发拥有自主知识产权的、合适的数控钻床系统,具有重要的论述作用和实用价值。论文对嵌入式数控钻床系统,以系统结构浅析、系统软硬件结构以及实现等方面进行了探讨。主要取得了如下探讨成果:1.设计嵌入式数控钻床系统的完整解决案例。选用合理的处理器作为本系统的核心,并在此基础上选择合适的器件,进行嵌入式硬件架构设计,完成执行机构、电源、辅助外设等模块的硬件接口设计,同时进行稳定性与可靠性设计,使得嵌入式模块的硬件设计能满足数控钻床的性能要求与经济性要求,选用合理的运动制约执行机构、电源模块、辅助外设模块等模块,最终构建嵌入式数控钻床制约系统的硬件平台。2.对μC/OS-Ⅱ进行了裁减和移植,剖析了其任务调度的原理,对于底层设备的驱动程序以及API函数进行了开发,对任务进行规划与设计,对运用软件进行了开发。3.引入一种合适的插补制约算法与运动制约算法,满足螺纹攻丝加工的实时性要求以及孔深度精度与孔位置精度的要求。最后,介绍了系统的软硬件开发工具和调试策略。系统调试表明,该嵌入式车床数控系统能够满足预期目标。关键词:嵌入式论文数控钻床论文STM32论文μC/OS-Ⅱ论文插补算法论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-10

    第1章 绪论10-17

    1.1 课题的背景、目的和作用10-12

    1.2 数控机床概述12-14

    1.2.1 数控机床的历史12-13

    1.2.2 国内进展情况13

    1.2.3 现代数控机床的进展走势13-14

    1.3 课题的国内外探讨情况14-15

    1.3.1 嵌入式系统在数控机床领域中的利用近况14

    1.3.2 嵌入式系统定义14

    1.3.3 嵌入式系统的结构14-15

    1.4 课题的主要探讨内容15-16

    1.5 本论文的主要工作16-17

    第2章 嵌入式数控钻床系统的总体设计17-26

    2.1 嵌入式数控钻床概述17-19

    2.2 数控钻床系统的需求浅析19-21

    2.2.1 功能需求19-21

    2.2.2 技术经济指标21

    2.3 数控钻床的特点、结构21-22

    2.4 国内外同类数控钻床系统的设计特点22-23

    2.5 嵌入式数控钻床制约系统的总体设计23-24

    2.6 课题的技术路线24-25

    2.7 本章小结25-26

    第3章 嵌入式数控钻床的硬件设计26-40

    3.1 嵌入式数控钻床的硬件平台26

    3.1.1 ARM Cortex-m3 的内核结构介绍26

    3.1.2 基于 ARM Cortex-m3 的内核的 STM32F103VC26

    3.2 嵌入式数控钻床的硬件总体设计26-27

    3.3 嵌入式数控钻床制约模块与接口电路设计27-36

    3.3.1 电源模块的设计28-29

    3.3.2 核心板设计29-31

    3.3.3 底板的设计31-33

    3.3.4 电机驱动板33-34

    3.3.5 键盘液晶板34-36

    3.4 伺服制约系统、变频制约器及其它外设的选型36-39

    3.5 STM32 的 IO 端口分配39

    3.6 本章小结39-40

    第4章 嵌入式数控钻床系统的软件设计40-59

    4.1 嵌入式数控系统的软件结构40-46

    4.1.1 μC/OS-Ⅱ 实时操作系统软件结构及其任务机制40-42

    4.1.2 嵌入式数控钻床的软件架构42-46

    4.2 μC/OS-Ⅱ 的在 STM32 上的裁减与移植46-51

    4.3 孔径的归一化处理51-52

    4.4 螺纹插补制约52-54

    4.5 关键任务的设计54-57

    4.6 本章小结57-59

    第5章 嵌入式数控钻床系统的调试59-62

    5.1 电源模块的调试59-60

    5.2 STM32F103VC 核心板及其相关外设的调试60

    5.3 数控系统信号接口的调试60-61

    5.4 软硬件联调61

    5.5 本章小结61-62

    第6章 总结与展望62-63

    6.1 总结62

    6.2 展望62-63

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