研究生: |
楊智傑 Chih-chieh Yang |
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論文名稱: |
以微處理器實現桌上型工具機之設計與控制 Using Microprocessor to Design and Control of a Desktop Machine Tool |
指導教授: |
施慶隆
Ching-long Shih |
口試委員: |
黃志良
Chih-lyang Hwang 李維楨 Wei-chen Lee 李文猶 Wen-yo Lee |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電資學院 - 電機工程系 Department of Electrical Engineering |
論文出版年: | 2013 |
畢業學年度: | 101 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 70 |
中文關鍵詞: | 桌上型工具機 、桌上型車床 、NC code 、直譯器 、直線插值 、圓弧插值 、微處理器 |
外文關鍵詞: | desktop machine tool, desktop lathe machine, NC code, interpreter, linear interpolation, circular interpolation, microprocessor |
相關次數: | 點閱:434 下載:6 |
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本研究主要目的為設計一桌上型數值控制工具機。X-Z運動平台的回授裝置採用霍爾元件作為位置感測器,由於滾珠螺桿的導程精度之影響,位置感測器所讀取的數值並非刀具實際位置,因此以程式作線性補償。工具機的主軸運動誤差與加工精度有極大關係,故校正影響加工精度較大的三個運動誤差:徑向誤差、軸向誤差與傾角誤差。
使用簡易的dsPIC微處理機,作為桌上型工具機之控制器與直譯器,且使用個人電腦作為工具機的控制端與通訊介面,並以PC鍵盤代替CNC控制面板。可使用的操作按鍵包含主軸轉速控制、原點復歸與鍵盤式轉輪操作模式…等。使用工具機時,可輸入已定義之NC程式碼並儲存於dsPIC的記憶體。dsPIC控制器將每個機能的運動模式分開編輯,即每個機能指令都是一個副程式,如此方便機能指令的修改與擴增指令。
The purpose of this research is to design a desktop computerized numerical control machine tool. The designed X-Z motion table is actuated by position feedback drives with Hall components as displacement sensors. Having the ball screw lead the position sensor is not the actual position of the tool, thus a linear position compensator is added in the control program. The spindle motion errors of machine tool have a great relationship with the machining accuracy; therefore, we have calibrated three motion errors that affect the machining accuracy greater: axial shifting, radial runout and angular swing.
The microprocessor dsPIC is used as a controller and interpreter for the desktop machine tool, and PC is used as a tool machine control terminal and the communication interface, and with a keyboard instead of the CNC control panel. Operation buttons that can be used include spindle speed adjust, zero return, keyboard-style Manual Pulse Generator (MPG), etc. To operate the machine tool, one can input the NC codes that has been defined and stored the code in the dsPIC memory. Each NC function is an independent function in the dsPIC, hence one can easily modify and augument new functions.
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