1 項目開發背景
數控機床具有高精度、高速度、高柔性、高效率的杰出長處，在國民經濟建設中，具有很重要的效果。該項目從中國國情動身，研制低本錢，強適應性，又具有較高性能目標的多功用嵌入式柔性數控機床。
中國正處在從制作業大國向制作業強國轉變過程中，在這個轉型過程中，數控化將替代原有的手工操作。而各行各業又具有許多本職業的特殊要求，使得專用的數控體系不能極好的發揮出數控化的長處，一起當前專用的數控體系商場也被德國和日本所獨占，公司的數控化改造本錢過高。由于根據PC的開放式數控體系有極好的可擴充性和定制的靈活性也在許多職業得到了廣泛的運用，可是根據PC的構架決定了其穩定性比較弱，很難用于惡劣的作業環境和對牢靠性要求嚴苛的場合。該項目所提出的嵌入式柔性化數控體系將兼具專用數控體系和根據PC的數控體系的長處，是根據嵌入式計算機操控體系的新一代數控機床。
2 項目施行剖析
杭州浙大辰光科技有限公司是一家集數字操控技能、嵌入式軟件與商品的科研開發、出產制作、商場營銷為一體的省級高科技公司及軟件公司。依托浙江大學現代制作工程研究所和領先制作技能要點實驗室，浙大辰光充沛發揮浙江大學多學科的歸納優勢，致力于工業數控體系和商品的開發，力求為用戶供給從數控加工到機械裝備自動化的全體解決方案。公司主導商品“嵌入式柔性數控體系”已批量用于模具加工機床、玻璃加工中間和自動化針織橫機商品，"數控工業訓練體系"已被全國各地數百家職業院校選用，深受用戶的好評。
公司在充沛調研國內外同類商品的基礎上，于2005年6月開端與浙江大學現代制作工程研究所，經過產學研協作努力推動高技能數控機床設備的產業化進程。協作兩邊敏捷抽調精干開發人員組成了項目開發組，浙江大學機械工程系傅建中教授任項目負責人，原計劃于2006年6月份完結項目開發作業。項目開發組于2005年10月份完結了體系方案規劃，項目開發組于2005年11月份完結了體系硬件規劃和制作，于2005年12月份完結了體系軟件規劃和模塊調試，時間杭州浙大辰光科技有限公司順暢經過ISO9001:2000質量體系認證。
項目開發組于2006年1月份完結了體系集成和總體調試，并開端體系內部測試，時間有用戶開端試用。2006年2月項目開發組經過用戶反應的意見，對多功用嵌入式柔性數控車床作了局部修正和優化，進一步完善了網絡化軟件功用，時間擬定了多功用嵌入式柔性數控車床公司規范。2006年3月多功用嵌入式柔性數控車床經過了浙江省質量技能監督檢測研究院的檢測，所檢目標全部契合公司規范。項目開發組以為多功用嵌入式柔性數控車床開發已根本成功，提請公司提早進入判定程序。
3 總體完結狀況剖析
3.1研制成功嵌入式數控體系
選用PC104嵌入式總線和高性能DSP為運動操控主處理器，具有大容量存儲，256M內存；USB和以太網通訊接口。完好的高性能數控伺服功用，具有點位，直線，圓弧，樣條和PVT插補功用，絲杠的空隙抵償、螺距抵償功用，空間幾許差錯抵償功用，直線/S曲線加減速，Lookahead前瞻操控功用。操控體系以選用三菱的數字溝通伺服體系構成一個開放式的數控體系。運用PMAC 的多軸運動操控功用，將溝通伺服體系與DMC的脈沖輸出通道相連，完成電機的轉速信號的輸出。一起也可接受光電編碼器的反應信號的采樣，以到達完成全閉環操控。別的經過拓展的IO口，能夠接收機床上一些與運動操控有關的IO量的輸入。如檢測機床原點、限位等開關的信號。經過PC機的外設可完成加工程序的輸入、編輯、參數的設置、機床運轉的實時狀況等等。別的憑借PC的圖形數據處理的強壯功用，能夠很簡略的完成體系的DNC功用。本操控體系最大操控軸數四軸，最大聯動軸數4軸。
1、CNC功用
l 選用高性能DSP為運動操控主處理器，PC104嵌入式總線進行通訊
l 操控車床、銑床
l 可操控4個進給軸和一個數字或模擬主軸
l 最大四軸聯動，具有直線插補、圓弧插補、螺旋線插補、樣條插補等操控方式
l 螺紋加工、變距螺紋加工
l 旋轉軸操控
l Lookahead 前瞻操控、加速度驟變約束
l 主軸準停，剛性攻絲、恒線速切削
l FRAME功用（坐標的平移、旋轉、鏡象、縮放）
l 絲杠的空隙抵償、螺距抵償功用，空間幾許差錯抵償功用
l 直線/S曲線加減速
l RS232/422串口，USB或網口通訊
l 體系分辨率1μm，采樣周期0.1ms
l 絲杠的空隙抵償、螺距抵償功用，空間幾許差錯抵償功用；
2、操作單元
l 運用工業用計算機作為上位機
l 人機界面根據Windows操作體系，簡略易學；
l 大容量存儲，配有20G以上硬盤，256M內存；
l MDA方式端面加工
l 程序段查找運轉
l 坐標軸確定、疾速空運轉
l 后臺編程
l 機床坐標系、工件坐標系、和相對坐標系顯示
l 加工
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