基于PC开放式数控鞋楦机的研究与设计.pdf

分类号 学号 2005611840056
学校代码 10487



硕士学位论文


基于 PC 开放式数控鞋楦机的
研究与设计




学位申请人 ：汪小平
学科专业 ：控制理论与控制工程
指导教师 ：傅 勇 副教授
答辩日期 ：2007 年 5 月 27 日
A Thesis Submitted to Huazhong University of Science and Technology for
the Degree of Master of Engineering




The Research and Design of the Open-architecture CNC
Shoe-last Machine Based on PC





Candidate : Wang Xiaoping
Major : Control Theory and Control Engineering
Supervisor : Associate Prof. Fu Yong









Huazhong University of Science & Technology
Wuhan 430074, P. R. China
May, 2007
摘 要
随着计算机技术的高速发展，鞋楦数字化加工系统的体系结构正产生着根本性的变
革，由传统的封闭式体系结构向开放式体系结构发展。在鞋楦的加工精度、光滑度、
款式、生产效率上，传统的制楦加工方式已经不能满足现代鞋楦生产的需求，因此研
制加工高档鞋楦的高速高精度数控鞋楦机具有现实意义。
论文以广东佛山狮玛科技有限公司“数控鞋楦机系统的研制”为背景，从参考国外中
高档数控系统整体设计结构入手，分析了几种开放式经济型数控鞋楦机系统的实现方
案。通过比较各种方案的可行性及优缺点，最后采用了基于 MECHATROLINK 高速现
场总线、“NC 嵌入 PC”结构的开放式数控鞋楦机系统的设计方案。
在硬件上，首次采用日本安川公司的 MP2100 运动控制卡、伺服驱动器和伺服电机
进行了系统硬件结构的设计。在软件上，采用运动控制卡附带的运动控制接口函数
Motion API 结合 MPE720、梯形程序、运动程序进行了上层管理软件和数控驱动程序
的编制，特别是在鞋楦数据实时更新程序的实现中，巧妙的运用虚拟轴的设计思想，
解决了数控鞋楦机加工过程中四轴实时同步的技术难题。
本文是关于开放式经济型数控鞋楦机系统整体设计方案的研究与实现，对国内开放
式经济型数控系统的研制有一定的指导意义。


关键词：开放式 鞋楦 数控系统 MECHATR