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气囊抛光技术作为大型光学元件的超精密加工的一种方法,有效的提供了光学元件表面质量。由于气囊抛光过程中,抛光主轴运动的复杂性,将并联机床和气囊抛光技术结合,并引入全软件型开放式数控系统完成气囊抛光的整体控制。本课题针对气囊抛光并联机床的功能要求,对开放式数控系统进行整体开发。本文详细介绍了气囊抛光技术的研究现状及发展,开放式数控系统的优势和发展,以及并联机床的整体发展状况。本文论述了气囊抛光的工作原理,包括进动原理和接触区形成原理,并对气囊抛光的工艺要求进行分析。并根据抛光技术的功能要求和并联机构的特点,对数控系统整体功能划分了模块,加以分析。并对开放式数控系统的硬件和软件结构进行分析研究。本文根据气囊抛光技术的工艺要求以及气囊抛光进动原理,对气囊抛光工艺界面模块进行整体规划,包括MATLAB程序的开发和图形界面程序的开发。又对PA系统的HMI模块进行二次开发,修改了硬键,添加了软键,实现了硬键、软键对气囊抛光工艺界面的调用。其中根据气囊抛光工艺要求,将气囊抛光工艺界面划分为曲面造型选择、抛光轨迹选择、轨迹大小位置调整、刀具半径及下陷量选择、辅助参数、抛光姿态选择和调用MATLAB程序等模块。根据每个细分模块的要求,完成MATLAB程序和图形界面程序的开发,实现数据交换,生成气囊抛光数控代码,最终完成气囊抛光工艺界面的开发。本文对HMI模块的人机交互窗口进行了布局,添加了实轴显示模块,并根据并联机构正逆解原理,编写运动控制算法,实现了机床各轴回参考点和虚实轴转换功能。并通过开放环境Compile Cycle将算法嵌入到数控系统。最后,对气囊抛光并联机床的电气控制系统进行调试,添加辅助功能模块,对PLC模块进行开发,添加特定功能,对机床参数设置进行说明。最终将开放的数控系统应用于机床进行整体调试,完成整体数控系统的开发。