虚拟CNC的齿轮测量中心 被引量：5

1

作者 刘志红 劳奇成 《机电工程》 CAS 2007年第4期23-25,共3页

介绍了传统CNC齿轮测量中心的发展现状,结合虚拟现实技术,提出了CNC齿轮测量中心新的发展方向—虚拟CNC齿轮测量中心,同时介绍了虚拟CNC齿轮测量中心的概念、组成、实现方法。通过对虚拟CNC齿轮测量中心工作过程的仿真和分析,证明虚拟CN... 介绍了传统CNC齿轮测量中心的发展现状,结合虚拟现实技术,提出了CNC齿轮测量中心新的发展方向—虚拟CNC齿轮测量中心,同时介绍了虚拟CNC齿轮测量中心的概念、组成、实现方法。通过对虚拟CNC齿轮测量中心工作过程的仿真和分析,证明虚拟CNC齿轮测量中心基本可以表达真实CNC测量中心的几何形状和测量过程。 展开更多

关键词 虚拟测量 虚拟仪器 计算机数字控制 齿轮测量中心

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CNC集成制造过程协同仿真模型及应用技术研究 被引量：4

2

作者 杨泽青 刘丽冰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第1期97-101,共5页

针对CNC集成制造过程复杂、动态、迭代的特点,采用分层混合建模策略构建了CNC集成制造过程协同仿真模型,并设计了仿真单元;考虑到各过程之间的兼容性、集成性,采用基于模型字典和模型结构相结合的面向对象的模型表示方法对各仿真对象进... 针对CNC集成制造过程复杂、动态、迭代的特点,采用分层混合建模策略构建了CNC集成制造过程协同仿真模型,并设计了仿真单元;考虑到各过程之间的兼容性、集成性,采用基于模型字典和模型结构相结合的面向对象的模型表示方法对各仿真对象进行规范化表示。最后以曲轴工件为例,采用组态软件开发了曲轴CNC集成制造协同仿真系统,实现了曲轴工件加工过程、检测过程、质量监控的多模式窗口协同仿真运行,有效实现了各仿真单元模型及文档的共享和互操作,使用过程采样数据对仿真模型进行训练和测试,为工艺方案的寻优提出可供借鉴的依据,为集成制造过程的优化提供理论依据。 展开更多

关键词 计算机数字化控制 集成制造 协同仿真 模型表示

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反向传播网络在CNC系统故障诊断中的应用

3

作者 杨黎 王润孝 同淑荣 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1997年第2期354-358,共5页

数控（ＣＮＣ）系统故障是影响ＣＮＣ机床加工精度与效率的重要因素之一，因此，怎样提高故障诊断效率一直是该领域的重点研究内容。本文介绍了反向传播（ＢＰ）神经网络在ＣＮＣ系统故障诊断中的应用，给出了诊断算例。结果表明，ＢＰ... 数控（ＣＮＣ）系统故障是影响ＣＮＣ机床加工精度与效率的重要因素之一，因此，怎样提高故障诊断效率一直是该领域的重点研究内容。本文介绍了反向传播（ＢＰ）神经网络在ＣＮＣ系统故障诊断中的应用，给出了诊断算例。结果表明，ＢＰ网络在数控系统故障诊断方面有着重要的应用价值。 展开更多

关键词 反向传播 人工神经网络 数控系统 故障诊断

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嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台的构建 被引量：1

4

作者 蔺凤琴 贾瑞哲 +3 位作者 李擎 郭金 李香泉 车伟杰 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第1期61-66,72,共7页

为进一步提升嵌入式技术的实验教学水平,培养学生运用嵌入式技术解决实际复杂工程问题的能力,构建了嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台。该平台支持定制、固化软件的离线下载,集成了实时参数调节功能,可对三轴运行实时进行参数修改,... 为进一步提升嵌入式技术的实验教学水平,培养学生运用嵌入式技术解决实际复杂工程问题的能力,构建了嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台。该平台支持定制、固化软件的离线下载,集成了实时参数调节功能,可对三轴运行实时进行参数修改,以获取最佳运行轨迹。实验运行结果表明:采用次平滑型S型电动机加速控制,实现了三轴协同运动,同时完成了复杂的滴胶运动;采用三轴圆弧和直线插补运动,定位精度达±0.01 mm,领先于同类产品。该平台还提供了基于Android Studio研发的移动端APP,支持MODBUS-TCP/IP协议的以太网、WiFi通信以及MODBUS-RTU协议的蓝牙通信,APP可实现平台的远程连接、操作功能,使学生开展实验更加方便快捷。 展开更多

关键词 嵌入式 三轴数控滑台 实时控制 实验平台

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基于ResNet多特征图融合的钻削表面粗糙度分类方法

5

作者 陈刚 彭望 +2 位作者 王闻宇 赵海军 程浩 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第9期1613-1627,共15页

传统五面复合数控(CNC)钻削表面粗糙度测量工作复杂,采用人工测量存在较大人为误差。传统多元回归、多项式拟合方法仅采用转速和进给速度参数,数据利用率低且噪声敏感性强;用传统机器学习方法无法有效提取信号的深层复杂特征。针对上述... 传统五面复合数控(CNC)钻削表面粗糙度测量工作复杂,采用人工测量存在较大人为误差。传统多元回归、多项式拟合方法仅采用转速和进给速度参数,数据利用率低且噪声敏感性强;用传统机器学习方法无法有效提取信号的深层复杂特征。针对上述问题,提出了一种基于ResNet模型、频谱图特征与时频图特征融合的钻削表面粗糙度分类预测方法。首先,根据CNC钻削加工理论和企业实际CNC钻削经验确定了CNC钻削加工实验的工艺参数变量;然后,基于SYNTEC CNC系统开发了多源数据采集系统,实时采集了钻削加工过程数据;接着,分析了三轴振动信号的频谱特征和时频特征,验证了振动信号跟表面粗糙度类别的关联性;随后,采用卡尔曼滤波对三轴振动信号进行了降噪处理,采用快速傅里叶变换(FFT)和连续小波变换(CWT)进行了振动信号频谱热图与时频图转换,采用矩阵拼接对三轴振动信号的单轴时频图进行了拼接融合,得到了三轴振动时频图;最后,对频谱热图和时频图进行了卷积运算融合频谱特征与时频特征,并进行了ResNet和其他网络模型如Densenet、Shufflenet和Mobilenet_v3_small等的对比实验。研究结果表明:相对上述其他网络模型,基于ResNet网络模型的表面粗糙度分类正确率提高了约9%,同时也验证了三轴时频特征融合以及频谱特征和时频特征融合方法的正确性。由于模型训练成本低、训练收敛速度快,该方法在轻量级、低成本的CNC机床钻削表面粗糙度预测分类中具有良好的工业应用前景。 展开更多

关键词 智能制造 数控机床 数据采集 SYNTEC数控系统 表面粗糙度分类 快速傅里叶变换 连续小波变换

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基于嵌入式技术的数控系统开发设计 被引量：22

6

作者 王太勇 王涛 +4 位作者 杨洁 许爱芬 赵丽 李波 胡世广 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1509-1515,共7页

针对基于PC的数控系统的不足,提出了基于嵌入式微控制器和嵌入式实时操作系统的数控系统开发设计的新方法,旨在增强数控系统运行的稳定性和任务调度的实时性.设计了以MC68F375和MCX314为双CPU架构的硬件开发平台,规划出了基于VxW orks... 针对基于PC的数控系统的不足,提出了基于嵌入式微控制器和嵌入式实时操作系统的数控系统开发设计的新方法,旨在增强数控系统运行的稳定性和任务调度的实时性.设计了以MC68F375和MCX314为双CPU架构的硬件开发平台,规划出了基于VxW orks的层次化软件结构体系和任务调度运行机制,设计了一种引导型的二次开发平台的理论模型,在此基础上设计出了TDNCM4数控系统的原型机,并将其应用于四轴加工中心TDNC-M40A的设计上,探索出一条数控系统开发设计的新途径. 展开更多

关键词 嵌入式系统 数控系统 微控制器 实时操作系统

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基于网络的具有在机监测与智能维护的可重构数控系统技术 被引量：8

7

作者 王太勇 丁彦玉 +2 位作者 韩志国 刘振忠 邵明堃 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1327-1332,共6页

构建了一个基于网络的可监控数控系统。为适应开放式数控系统的发展趋势,构建了一个四层次的开放式系统架构模型,该模型可满足功能结构调整与后续功能扩展的需求;为实现数控系统的功能集成、机床运行状态的监测与加工质量的实时获取以... 构建了一个基于网络的可监控数控系统。为适应开放式数控系统的发展趋势,构建了一个四层次的开放式系统架构模型,该模型可满足功能结构调整与后续功能扩展的需求;为实现数控系统的功能集成、机床运行状态的监测与加工质量的实时获取以及免二次装卡的需求,建立了基于嵌入式监测单元与在机质量检测单元的数控系统原型。在分析机床监测发展现状的基础上,组建了基于DSP+ARM架构的嵌入式监测单元,该单元可进行机床运行状态的实时监测,并通过现场总线方式与数控系统实现无缝连接,还可依据监测目标的改变与需求进行柔性化的软硬件配置;利用开放式架构,嵌入质量检测单元,可实现被加工工件几何信息的在机获取。研究结果为数控装备维护与系统功能集成提供了一种可行的方案。 展开更多

关键词 数控系统 状态监测 质量检测 层次化 总线

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数控车削过程再生型颤振稳定性建模与仿真 被引量：10

8

作者 李金华 谢华龙 +1 位作者 盛忠起 刘永贤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期118-122,共5页

考虑瞬态切屑厚度变化和刀具角度变化对颤振的影响,基于再生型颤振机理建立了精确实用的数控外圆车削动力学模型.在此基础上应用数字仿真技术开发了车削颤振分析专用软件包,并结合相关试验数据进行了仿真分析.仿真结果表明,极限切宽和... 考虑瞬态切屑厚度变化和刀具角度变化对颤振的影响,基于再生型颤振机理建立了精确实用的数控外圆车削动力学模型.在此基础上应用数字仿真技术开发了车削颤振分析专用软件包,并结合相关试验数据进行了仿真分析.仿真结果表明,极限切宽和主轴转速之间具有明显的非线性关系,且主轴转速对颤振影响最为明显;切削稳定性随主振系统的等效刚度或阻尼比增加而增大,但当方向系数、切削重叠率或切削刚度增加时,稳定性反而降低,同时叶瓣曲线的形状也随之改变;但主振系统固有频率未影响曲线形状,它的增大使曲线整体右移.这为相应抑振措施提供了必要的理论依据. 展开更多

关键词 再生型颤振 数控车削 动态建模 数字化仿真 稳定性分析

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基于误差分解的数控机床热误差叠加预测模型及实时补偿应用 被引量：11

9

作者 姜辉 杨建国 +1 位作者 李自汉 姚晓栋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期744-749,共6页

针对数控机床热误差变化复杂而难以用常规方法预测的问题,将温升过程的热误差按不同的误差因素分解为静态基准误差和温升影响误差2个部分,分别建模并叠加生成热误差整体预测模型;利用所建模型对一台典型三轴数控铣床进行热误差预测;同时... 针对数控机床热误差变化复杂而难以用常规方法预测的问题,将温升过程的热误差按不同的误差因素分解为静态基准误差和温升影响误差2个部分,分别建模并叠加生成热误差整体预测模型;利用所建模型对一台典型三轴数控铣床进行热误差预测;同时,结合自主研发的误差实时补偿系统,采用模型预测值对机床热误差进行实时补偿.结果表明:所提出的模型可以准确预测温升过程中任意温度的变化状态和坐标位置的热误差;模型预测值对机床热误差的补偿效果显著,可大幅降低热误差对加工精度的影响. 展开更多

关键词 数控机床 热误差 建模 实时补偿

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激光六维参数同时测量的数学模型 被引量：4

10

作者 匡翠方 冯其波 +2 位作者 张斌 张志峰 陈士谦 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期348-352,共5页

六维参数同时测量一直是机床导轨检测中的一个难题。基于激光准直和干涉技术,提出一种以单光束为基准,同时测量机床导轨六维参数的系统数学模型。论证了所提出系统模型的可行性。通过对各维测量参数详细的理论分析,结果表明系统可以实... 六维参数同时测量一直是机床导轨检测中的一个难题。基于激光准直和干涉技术,提出一种以单光束为基准,同时测量机床导轨六维参数的系统数学模型。论证了所提出系统模型的可行性。通过对各维测量参数详细的理论分析,结果表明系统可以实现误差分离,且三维角度分辨率小于0.2",线位移分辨率优于0.3μm。整个系统结构简单,具有移动部分不带电缆的优点,从而消除了移动测头带电缆给测量带来的不便和附加误差。其结论为系统设计提供了理论参考依据。 展开更多

关键词 计量学 六维参数 同时测量 激光测量 数学模型 数控机床

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基于Gauss-Legendre求积的参数曲线实时插补 被引量：10

11

作者 陈金成 钟廷修 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1104-1108,共5页

提出一种基于 Gauss- Legendre求积和多项式插值的复杂参数曲线 (包括高次多项式曲线、Bezier曲线、B样条曲线、NURBS曲线等 )实时插补算法 .该算法分插补预处理和实时插补两大部分 ,首先通过分段 Gauss- Legendre求积公式计算曲线的弧... 提出一种基于 Gauss- Legendre求积和多项式插值的复杂参数曲线 (包括高次多项式曲线、Bezier曲线、B样条曲线、NURBS曲线等 )实时插补算法 .该算法分插补预处理和实时插补两大部分 ,首先通过分段 Gauss- Legendre求积公式计算曲线的弧长 ,然后将曲线按参数范围等分成若干区间 ,建立等分点参数值与弧长的对应表 ,再按多项式插值的方法计算各插补周期末的曲线参数值 .文中还对曲线插补中进给速度平滑控制和减速点参数值的预测作了详细分析 .对扩充数控系统的轨迹控制功能 ,简化零件程序 。 展开更多

关键词 数控系数 参数曲线 实时插补 Gauss-Legendre求积 多项式插值 数控加工 插补预处理

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矢量法在刀具半径补偿技术中的应用研究 被引量：4

12

作者 许爱芬 王太勇 谢霞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期246-248,共3页

刀具半径补偿技术是CNC系统的关键技术之一,是加工轨迹插补运算的数据来源与依据。根据编程轨迹及刀具半径值规划出刀具中心的运动轨迹,尤其是轨迹转接点坐标值,是保证零件轮廓正确性的必要前提。引入方向矢量的概念,研究矢量法在刀具... 刀具半径补偿技术是CNC系统的关键技术之一,是加工轨迹插补运算的数据来源与依据。根据编程轨迹及刀具半径值规划出刀具中心的运动轨迹,尤其是轨迹转接点坐标值,是保证零件轮廓正确性的必要前提。引入方向矢量的概念,研究矢量法在刀具半径补偿技术中的应用,实现了C功能刀具半径补偿,很好地解决了二维刀补中唯一解的确定这一复杂难题。该算法已经应用于自主研发的TDNC-L4数控铣削系统和数控车削系统,初步实现了该理论成果的实例化验证。 展开更多

关键词 刀具半径补偿 矢量法 数控系统

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一种开放式体系结构经济型数控装置的研制 被引量：4

13

作者 陈金成 杨海威 钟廷修 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1861-1864,共4页

以自行研制的一套开放式经济型数控装置为例 ,说明开放式经济型数控系统所具有的功能及其软、硬件组成 .介绍了该系统的核心部件——运动控制卡的设计原理 .该卡采用通用的芯片进行设计 ,其成本低廉 .

关键词 经济型数控系统 开放式体系结构 运动控制卡 模块化设计方法

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基于层次分析法的数控机床精度模糊评价 被引量：9

14

作者 封志明 殷国富 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期183-188,共6页

为了全面准确地评价数控机床的精度,建立了考虑了几何误差、位置误差、热误差及加工误差因素,分为三个层次的数控机床精度评价指标体系。该体系采用层次分析法(AHP)确定数控机床各项性能指标的权重系数,运用模糊综合评判法对各项精度指... 为了全面准确地评价数控机床的精度,建立了考虑了几何误差、位置误差、热误差及加工误差因素,分为三个层次的数控机床精度评价指标体系。该体系采用层次分析法(AHP)确定数控机床各项性能指标的权重系数,运用模糊综合评判法对各项精度指标进行评价,以中间形梯形分布函数为依据构造隶属度函数,利用软件实现算法的仿真,并生成精度评价报告。以某型五轴数控机床为研究对象,运用三级模糊综合评价法对其精度进行了评价,得出了有利于改进机床精度的结果,验证了上述精度评价方法的可行性。该方法可用于评价其他机床的精度。 展开更多

关键词 数控(cnc)机床 精度评价 模糊评价 层次分析法(AHP)

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数控车床刀具补偿技术的研究 被引量：7

15

作者 赵艺兵 《机电工程》 CAS 2007年第11期67-69,共3页

数控车床加工中能否对刀具半径进行合理补偿是提高零件加工质量和加工效率的关键。在深入分析刀尖圆弧引起的误差、刀具补偿原理的基础上,提出了刀具补偿的具体措施。应用该刀具补偿的具体措施于车床加工中,对大量零件进行加工,证实了... 数控车床加工中能否对刀具半径进行合理补偿是提高零件加工质量和加工效率的关键。在深入分析刀尖圆弧引起的误差、刀具补偿原理的基础上,提出了刀具补偿的具体措施。应用该刀具补偿的具体措施于车床加工中,对大量零件进行加工,证实了正确应用刀具半径补偿措施,能够有效地提高零件的加工质量和加工效率。 展开更多

关键词 刀具半径补偿 计算机数控 线性插补

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基于PMAC卡的五轴数控试验平台研究 被引量：1

16

作者 梁伟文 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第12期46-48,共3页

在对开放式数控系统分析的基础上,设计了五轴联动数控试验平台,构建了基于PC和PMAC运动控制卡的数控系统原型,进一步研究开放式数控系统的体系结构和构建方法。在构建基于PC和PMAC运动控制卡的数控系统过程中,采用了模块化的设计方法,... 在对开放式数控系统分析的基础上,设计了五轴联动数控试验平台,构建了基于PC和PMAC运动控制卡的数控系统原型,进一步研究开放式数控系统的体系结构和构建方法。在构建基于PC和PMAC运动控制卡的数控系统过程中,采用了模块化的设计方法,并将构建的数控系统用于数控试验平台,结合试验研究了基于PC和PMAC运动控制卡的数控系统的功能和性能。试验结果表明,所构建的试验平台机械结构、数控系统满足设计所需的功能和性能要求。 展开更多

关键词 数控技术 运动控制卡 开放式数控平台

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基于DSP的开放式电火花数控系统的设计与实现

17

作者 胡建华 汪炜 徐启华 《机床与液压》 北大核心 2006年第7期55-58,共4页

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的开放体系电火花数控系统的设计与实现技术,给出了系统的软、硬件的主要结构和功能,并着重分析了DSP的任务、工作程序,通过速度、加速度前馈滤波实现了位置闭环和速度闭环,从而保证了系统的静态精度... 介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的开放体系电火花数控系统的设计与实现技术,给出了系统的软、硬件的主要结构和功能,并着重分析了DSP的任务、工作程序,通过速度、加速度前馈滤波实现了位置闭环和速度闭环,从而保证了系统的静态精度和动态性能。最后给出了该数控系统成功用于TM735电火花机的数控改造实例。 展开更多

关键词 计算机数控 数字信号处理器 开放式体系结构 电火花

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数控雕刻技术的水泥基材料智能制造实践教学探索

18

作者 朱洪波 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第11期224-228,共5页

基于数控(CNC)雕刻技术,设计了水泥基材料智能制造实践教学项目,介绍了主要实验装备及其投入,设计了实验方法及教学过程。该实验项目用来指导大学生创新实践与学科竞赛,产生一批获奖作品,相关实验课程受到学生关注。该实验项目将现代智... 基于数控(CNC)雕刻技术,设计了水泥基材料智能制造实践教学项目,介绍了主要实验装备及其投入,设计了实验方法及教学过程。该实验项目用来指导大学生创新实践与学科竞赛,产生一批获奖作品,相关实验课程受到学生关注。该实验项目将现代智能制造技术与土木工程材料基本知识有机融合,既可综合训练学生的设备操作、作品外观设计、数字建模和雕刻软件应用等能力;同时也可锻炼学生综合运用土木工程材料基础知识的能力。 展开更多

关键词 水泥基材料 智能制造 数控雕刻 实验设计

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NC嵌入PC型开放式网络化数控系统的研究 被引量：7

19

作者 谭平 韩江 +2 位作者 何凯 夏链 何高清 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第2期144-147,共4页

简述了开放式网络化数控系统产生的背景、概念和特点。数控系统是一种以PC为硬件平台的控制系统,PC以其良好的开放性成为数控系统开放的基础,根据PC在数控系统不同的作用,对其进行了分类,在此基础上提出了一种支持全球制造的NC嵌入PC型... 简述了开放式网络化数控系统产生的背景、概念和特点。数控系统是一种以PC为硬件平台的控制系统,PC以其良好的开放性成为数控系统开放的基础,根据PC在数控系统不同的作用,对其进行了分类,在此基础上提出了一种支持全球制造的NC嵌入PC型开放式网络化数控系统结构,并对其若干关键技术进行了研究;最后给出了合肥工业大学STAR-2003开放式网络化数控系统的研究方案。 展开更多

关键词 PC型 开放式 网络化 数控系统 NC

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数控与网络技术的结合应用 被引量：1

20

作者 袁敏娟 曾云翔 《兵工自动化》 2006年第10期32-32,36,共2页

数控与网络技术相结合可形成低成本柔性制造系统。计算机通过多串口卡9针RS422接口连接8台数控系统。通过链路完成数据传递,对8台数控机床进行在线管理、控制,实现NC程序共享。该系统为各台数控系统建立相应的数据库,也可对各台数控机... 数控与网络技术相结合可形成低成本柔性制造系统。计算机通过多串口卡9针RS422接口连接8台数控系统。通过链路完成数据传递,对8台数控机床进行在线管理、控制,实现NC程序共享。该系统为各台数控系统建立相应的数据库,也可对各台数控机床进行分别控制。 展开更多

关键词 数控 柔性制造系统 数据传递

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