成果名稱：純軟件開放式數控系統

　　成果擁有單位：廈門大學

　　成果簡介：

　　開放式數控系統是當今數控系統研究的重要方向。美國Soft Servo System公司的 Servoworks CNC技術是一項能夠實現純軟件開放式的數控系統方案。廈門大學作為Soft Servo System公司在中國的合作研究機構之一，對基于該技術的純軟件開放式數控系統的研究已有多年時間。與傳統的數控系統相比，該系統主要功能全部由軟件來實現，這種獨特的開放式架構極大地省去了復雜的配線和硬件需求，降低了成本并消除了硬件帶來的無法確定的可靠性。此外，該系統通訊平臺的兼容性極強，可支持當今市場流行的各大品牌伺服系統，如VersioBus 光纖數字網絡平臺、Panasonic RTEX 伺服網絡、Yaskawa MECHATROLINK 伺服I/O 網絡、Mitsubishi SSCNET 伺服網絡、IEEE 1394(Firewire)數字伺服網絡以及FXI-40 排線平臺等多種伺服通訊平臺。本次展出的六軸焊接機器人控制系統正是基于Soft Servo技術，具有開放式CNC、系統功能模塊化、用戶個性化量身訂制等特色，并在此系統的基礎上添加了機器人的正逆運動學模塊和軌跡規劃模塊。純軟件開放式數控系統包含軟件平臺和硬件平臺：軟件平臺：軟件平臺主要包括三大部分：運動控制內核、基于Windows 操作系統的RTX 實時擴展技術以及應用軟件的二次開發。其中，控制內核包含有Soft Servo PLC引擎、Soft Servo運動引擎和Soft Servo G代碼編譯器，這三個引擎內核是Soft Servo軟件的主體部分，負責進行所有伺服控制或PLC相關的數據運算處理。應用軟件可根據用戶的要求對其進行自定義二次開發。硬件平臺：該系統所有的運動控制運算和PLC 邏輯運算都由軟件內核來完成，硬件平臺只完成伺服數據和I/O 信號的傳輸功能。系統可支持的通訊平臺很多，本次展出的機器人數控系統硬件平臺主要包括：一臺工控機、一塊FPA-200 實時通訊模塊、六套松下RTEX 網絡型伺服驅動器和電機以及若干輔助設備。通過人機交互界面，操作者輸入操作指令，工控機經過運動控制計算，發出運動控制信號，信號通過FPA-200 實時通訊模塊，經伺服驅動對信號進行放大并驅動機器人各關節的電機運動;同時，通訊模塊也實時接收各電機編碼器反饋信息，并將反饋數據提供給工控機的各個算法模塊，經過處理后，再由控制器輸出控制信息，從而形成一個機器人閉環控制系統。本次展出的純軟件數控系統核心算法成熟，性能出色，是一個高柔性、低成本的控制系統，它通過針對性的二次開發，可作為控制系統廣泛應用于各種數控裝備，包括數控車床、數控銑床、加工中心、數控沖床、數控激光切割機、工業機器人等，也可結合實際需要，應用于生產過程的自動化控制。我們已經成功地將其應用于三軸聯動立式加工中心、五軸石材加工機和六軸機器人等的控制上。

　　合作方式：合作開發。

　　聯系方式：

　　聯 系 人：陳永明 電話：0592-2180180 13806026621

　　E - mail ：chenym@xmu.edu.cn