设计了基于PMAC的锥束体积CT工作台的控制系统.重点介绍了该控制系统结构框架的确定、硬件的组成及工作原理,以及控制系统软件的设计.

随着科学技术的发展及制造技术的进步，人们开始致力于开发开放式数控系统，用户可以自定义开放式界面，配置所需功能，大大提高数控系统的模块化、可重拇}生与可扩充性。笔者在微铣削机床试验平台上，开发了NC嵌入PC类型的数控系统，建立整个伺服系统的模型，通过调整和优化伺服控制，改善了直线电机动态性能，研究了数控伺服系统的控制精度，以进一步提高微铣削加工的精度。

为提高玻璃钢管道缠绕机控制精度和稳定性，设计了以工业PC机和嵌入式运动控制器为核心的开放式缠绕机数控系统，并对其硬件组成、工作原理、缠绕控制软件和程序任务功能进行了介绍。系统采用双CPU结构，利用点子齿轮实现主轴和小车的同步运动控制。实践应用表明该系统能满足不同型号玻璃钢管道的加工要求。

针对自主研发的精密辊筒机床,开发一套基于IPC和UMAC的开放式数控系统。依据精密辊筒数控机床的功能需求和结构特点,设计数控系统的硬件平台,搭建数控软件的总体框架,并采用模块化编程技术,基于Qt Creator编程环境开发数控系统软件,实现了轴信息显示、运动控制、自动编程和程序编辑等功能。进行微V形槽阵列加工实验,结果表明:该数控系统功能丰富,运行稳定,可以满足精密辊筒机床的数控加工要求。

针对微型车床数控加工系统,提出并初步实现了一种便捷的基于USB总线的开放式数控系统。开放式数控系统由上位机和STM32+FPGA组成的下位机构成。研究了数控系统实时多任务调度,译码、刀补、插补算法的软件实现,针对微型车床研究了下位机的功能要求并设计了硬件电路板,研究了下位机的内存管理及运动控制的实现。提出了一种基于USB串行总线的通信方式,验证了USB在开放式数控系统中的可行性。实验证明,USB总线可以便捷高效地运用在开放式数控系统中;通过软硬件结合的方式,保证了系统具有良好的开放性、实时性和同步性。

提出了一种基于PC＋EtherCAT的机床改造方法,采用该方法对数控车床CAK6136进行了改造,具体的内容包括：机械系统、电气系统的改造,数控系统软件开发,以及参数设置和调试。硬件上采用工控机及相应组件,基于模块化编程的思想在TwinCAT2环境下开发了开放程度很高的数控系统,开发的数控系统软件模块包括：模式选择模块,译码模块,运动控制模块等,经改造后的机床运行稳定,能满足加工精度要求,成功解决了原数控机床系统结构封闭,性能不稳定,故障率高的问题。

介绍了运动控制卡的性能,深入讨论了基于运动控制卡的开放式数控系统的结构、优势。采用VC＋＋builder开发底层控制程序,利用多轴运动控制卡实现了对机床的控制要求,满足了该专用机床对易操作、稳定性和安全性的要求。

基于PMAC可编程多轴控制器的开放性特点,分析并构建了多轴联动数控系统的软硬件结构,并将其成功应用于普通立式铣床的数控改造,实现了基于PMAC的开放式五轴联动数控机床的控制。实践证明,该方法有效可行,为开放式多轴联动数控系统的进一步研究提供了有效途径。

主要基于PC机开放式数控系统，设计了一种用在代木、铝合金材料等的小型五轴联动数控实验台。利用CAD／CAM软件和UG／Post后置处理直接生成G代码，采用MACH3控制软件进行运算插补，产生各个轴的脉冲信号，并由PC机的并口给各个轴的步进电机驱动器输出控制信号，从而驱动各个轴的步进电机运动。

研究了激光切割机的开放式数控系统,以三轴数控机床为研究平台,结合激光器、运动控制卡等硬件,开发出对开放式数控系统的人机交互界面。采用由开放体系结构运动控制卡＋PC机构成的“NC嵌入PC”结构的开放式数控系统,通过图形文件解析算法,获取AutoCAD图形文件的图元信息,并转换成运动控制程序,最终利用LabVIEW这一编程工具开发系统界面和图形文件解释器,以实现系统功能。