[00052380]纯软件开放式数控系统

一、项目特点和技术指标 　　开放式数控系统是当今数控系统研究的重要方向。美国SftServSystem公司的ServwrksCNC技术是一项能够实现纯软件开放式的数控系统方案。厦门大学作为SftServSystem公司在中国的合作研究机构之一，对基于该技术的纯软件开放式数控系统的研究已有多年时间。 　　与传统的数控系统相比，该系统主要功能全部由软件来实现，这种独特的开放式架构极大地省去了复杂的配线和硬件需求，降低了成本并消除了硬件带来的无法确定的可靠性。此外，该系统通讯平台的兼容性极强，可支持当今市场流行的各大品牌伺服系统，如VersiBus光纤数字网络平台、PanasnicRTEX伺服网络、YaskawaMECHATRLINK伺服I/网络、MitsubishiSSCNET伺服网络、IEEE1394（Firewire）数字伺服网络以及FXI-40排线平台等多种伺服通讯平台。 　　本次展出的六轴焊接机器人控制系统正是基于SftServ技术，具有开放式CNC、系统功能模块化、用户个性化量身订制等特色，并在此系统的基础上添加了机器人的正逆运动学模块和轨迹规划模块。 　　二、项目内容 　　纯软件开放式数控系统包含软件平台和硬件平台： 　　1．软件平台：软件平台主要包括三大部分：运动控制内核、基于Windws操作系统的RTX实时扩展技术以及应用软件的二次开发。其中，控制内核包含有SftServPLC引擎、SftServ运动引擎和SftServG代码编译器，这三个引擎内核是SftServ软件的主体部分，负责进行所有伺服控制或PLC相关的数据运算处理。应用软件可根据用户的要求对其进行自定义二次开发。 　　2．硬件平台：该系统所有的运动控制运算和PLC逻辑运算都由软件内核来完成，硬件平台只完成伺服数据和I/信号的传输功能。系统可支持的通讯平台很多，本次展出的机器人数控系统硬件平台主要包括：一台工控机、一块FPA-200实时通讯模块、六套松下RTEX网络型伺服驱动器和电机以及若干辅助设备。通过人机交互界面，操作者输入操作指令，工控机经过运动控制计算，发出运动控制信号，信号通过FPA-200实时通讯模块，经伺服驱动对信号进行放大并驱动机器人各关节的电机运动；同时，通讯模块也实时接收各电机编码器反馈信息，并将反馈数据提供给工控机的各个算法模块，经过处理后，再由控制器输出控制信息，从而形成一个机器人闭环控制系统。 　　三、应用范围 　　本次展出的纯软件数控系统核心算法成熟，性能出色，是一个高柔性、低成本的控制系统，它通过针对性的二次开发，可作为控制系统广泛应用于各种数控装备，包括数控车床、数控铣床、加工中心、数控冲床、数控激光切割机、工业机器人等，也可结合实际需要，应用于生产过程的自动化控制。我们已经成功地将其应用于三轴联动立式加工中心、五轴石材加工机和六轴机器人等的控制上。 　　四、合作方式 　　合作开发