大型刚体调姿实验平台手轮功能的实现

针对一种六自由度并联机构-大型刚体调姿实验平台中手轮功能的开发难题,提出了建立手持单元与控制系统工作站之间串口通信的方法,开发出了手持单元的人机交互功能,实现了现场所有定位器单个驱动轴的速度控制和多定位器驱动轴协同运动控制,完成了刚体位姿变化。该方法已成功应用于大型刚体调姿实验平台控制系统。研究结果表明该方法有很好的工程应用价值,对并联机床手轮功能的开发也有一定的参考价值。     

一种串并联五坐标自动钻铆机

根据飞机自动化装配的功能需求,研制了一套基于串并联机构的全自动钻铆系统。基于螺旋理论的分析方法对并联机构进行了自由度分析,证明该钻铆机构能够进行五坐标的调姿运动。在UMAC控制平台的基础上开发了钻铆机控制系统,设计钻铆机的控制软件及用户界面,并进行了实验验证。结果表明该自动钻铆机能实现飞机壁板自动钻铆需求。     

新型并联数控铣床手轮模块功能的实现

针对一种新型并联数控铣床的非线性映射运动控制特点,实现了该型铣床手轮模块的设计,详细讨论了手轮模块的硬件结构和软件结构。实际应用结果,表明该模块能够准确快速地控制动平台的运动,该项技术对并联机床手轮功能的设计具有一定的参考价值。     

2SPR-2RPU并联机器人机构姿态位置控制及实验研究

以2SPR-2RPU并联机构机械本体为控制对象,计算了机构自由度、求解位置逆解。开发了以PC+UMAC运动控制器为核心的控制系统框架,通过UMAC多轴运动控制器的调节,对PID参数优化进而达到良好的稳态和动态性能,最终实现跟随误差的最小化,为实现基于UMAC对并联机构的控制在生产中的应用打下基础。     

一种直线电动机驱动轴数控手轮功能的实现方法

针对UMAC运动控制器的位置跟随方式在实现直线电动机所在轴的手轮功能时加工平台存在剧烈抖动的问题,深入分析了其产生剧烈抖动的原因,并提出一种适用于直线电动机驱动轴的数控手轮功能实现方法。该方法将一定时间间隔内手轮脉冲的增量乘上倍率的积,累加至随动轴通道的手动位移寄存器,再利用手动运动命令控制随动电动机运动。通过设置相关运动控制参数,可有效避免随动速度的剧烈变化,从而使得加工平台达到了平滑运动的理想状态。实验验证了该方法可显著提高随动运动的平滑性及手轮定位精度。     

基于UMAC的数控系统虚拟平台及其应用

针对UMAC运动控制器,提出一种数控系统虚拟平台的搭建方法.设置UAMC运动控制器的相关I变量,可将某轴卡产生的脉冲加方向(Puls +Dir)信号映射至其对应的编码器转换表(ECT)的地址空间,从而在伺服芯片内部形成轴通道的虚拟闭环.利用多轴NC程序、激光器频率控制、手轮功能测试等实例验证了数控系统虚拟平台的有效性.数控系统虚拟平台,可为开发者提供一个功能较为完善、对外部条件依赖较小的开发及测试环境.     

一种两自由度并联调姿机构的设计

介绍了一种两自由度的并联调姿机构的结构特点,讨论了这种机构在较小调姿角度情况下的运动学位姿反解和正解,对此机构的可能应用及结构设计中的一些问题也作了分析。     

基于4-UPS/CPC并联机构的多维调姿隔振平台设计

提出了一种用于轮腿式机器人载运车的多维调姿隔振平台,该平台以4-UPS/CPC并联机构为主体,辅以弹簧阻尼模块,将调姿与隔振功能相结合,以满足载运车在工作过程中的姿态调整和隔振需求。以并联机构的工作空间、静刚度和灵巧度为目标,进行了4-UPS/CPC并联机构结构参数的优化设计;建立了路面谱模型,使用差分预测算法对载运车在C级路面上行走时保持上平台水平所需的支链长度进行了预测,通过仿真验证了所设计平台调姿功能的有效性;建立了多维隔振系统的振动模型,采用理论及仿真方法研究了系统在受迫振动下的振动响应,结果表明,隔振平台在5个自由度方向的隔振率均在57%以上;设计了隔振平台样机,搭建了实验系统,并进行了X、Y和Z方向的隔振实验,实验结果表明,所设计的多维调姿隔振平台在测试的3个方向上的隔振率均在50%以上,具有良好的隔振性能。     

并联机床手轮功能的实现

手轮和点动等基本功能的实现一直是并联机床数控系统开发中的技术难点之一,也是并联机床实用化的关键.针对并联机床非线性映射的运动控制特点,提出了基于"PC+PMAC"的硬件结构,结合PLC技术与中断技术,采用实时多任务调度策略开发并联机床手轮功能的方法.实际应用结果验证了该方法的有效性和实用性.该项技术对促进并联机床的实用化起到了很大作用.     

轨道平台位姿调整的多模式2R2T并联机构设计

环形轨道平台作为核主泵中空法兰螺栓在线运维装置的运行基准,其位姿快速精准调整是保证中空螺栓缺陷高效检测的核心技术。从几何形位、力平衡两个视角分析环形轨道平台的位姿调整需求,基于方位特征集理论,巧妙利用同轴共面U-U构型,综合出新型多模式2R2T冗余并联机构,其可通过变模式实现水平度(平面两轴旋转2R)和同心度(平面运动2T1R)的3R2T位姿调整;分析了2R2T机构运动模式切换机理,以刚化支链运动副及改变支链位姿实现运动模式的切换;以SPS冗余支链实现轨道平台支撑,保证机构调姿时力平衡及力操作。阐述了环形轨道平台位姿有序调整步骤;真空吸盘与支链运动副和末端快速夹具形成了期望柔顺支链模块,实现机构支链快速安装、切换和拆卸。     

热喷涂技术的研究现状与发展趋势

热喷涂技术由于具有极大优势而被广泛的应用在工程领域中。主要讲述热喷涂技术的研究现状、发展趋势,包括主火焰喷涂技术、等离子喷涂技术、超音速火焰喷涂技术、电弧喷涂技术、超音速电弧喷涂技术以及冷喷涂技术等,并介绍这些热喷涂技术的研究发展与应用。     

基于UMAC的自动钻铆机控制系统开发

选取UMAC控制平台,在IPC上实现控制系统开发.由于UMAC出色的开放性及稳定的控制性,并且可以支持多种语言开发,结合自动钻铆机的工艺流程,使用VC6.0和PCOMM32动态链接库开发控制软件,构建各个功能模块,实现机床控制.开发的自动钻铆机数控系统为开放式控制系统,用以满足自动钻铆机特殊的功能需要,以及为后续二次开发提供平台.     

基于PMAC的数控机床手轮功能的实现

PMAC是当今工业领域最常用的运动控制器之一,而在基于PMAC的数控系统开发过程中手轮功能的实现是常见问题.文中在基于PMAC所提供的位置跟随功能的基础上,提出了基于＂PMAC＋PC＂的硬件结构,并结合PLC技术与Visual C＋＋技术,设计了手轮的控制程序,实现了手轮的位置和速度跟随功能.     

UMAC控制下Z轴伺服系统设计与调试

简要概述了UMAC的特点,介绍了UMAC控制下Z轴伺服系统的设计,重点对系统调试过程中遇到的问题进行了讨论。主要有上位机与UMAC通讯、Z轴回零位置偏差、Z轴回零啸叫、PID调节等。     

基于UMAC的开放式数控平台的构建与应用

基于UMAC控制器开发了一种开放式数控平台,硬件平台由"IPC+UMAC"组成,IPC和UMAC之间通过以太网进行通讯;软件平台基于Windows操作系统,由Windows上位应用软件和运行于UMAC中的PLC和G代码程序组成.通过该平台在五轴雕铣机数控加工中的应用表明,该开放式数控系统具有速度快、精度高、稳定性好等优点,适合用于多电动机、高精度的运动控制.     

SIEMENS840Dsl DRF功能的应用

轮廓手轮偏置功能是NC厂家专为磨床或某些专用机床而开发的特殊功能,非磨床NC控制系统手轮移动功能只能在手动方式下操作。但磨床的刀具是砂轮,形状、位置不好检测,对对刀位置要求严格,而自动对刀机构及控制软件制造成本高、难度大,NC厂商便开发了针对磨床加工工艺特性的轮廓手轮偏置功能,这种功能是滚道加工时磨床NC系统一项重要功能,尤其是在内滚道加工中。以SIEMENS840Dsl DRF功能的实现方法为例,阐述了DRF功能的应用。     

面向新型墙体材料生产线的远程监控组态平台关键技术的研究

考虑到新型墙体材料整厂整线工程的多样性和管控一体化要求,提出了面向新型墙体材料生产线的远程监控组态平台的组成及功能模块,并论述了面向新型墙体材料生产线的远程监控系统重构技术、功能模块即插即用的支持机制、多通讯协议的重构方法、通讯方式转换与管理技术和管控集成化功能等关键技术。最后用VC＋＋和SQL Server开发了远程监控组态平台。     

65m射电望远镜天线副面调整机构标定研究

结合65m天线副反射面位姿调整任务要求,研究天线副反射面调整机构的标定问题。制定出副面调整机构标定流程与方案,利用激光跟踪仪测量机构动平台位姿,根据运动参数的实测信息,由并联机构学理论构造误差函数,并以误差函数最小化为目标进行机构运动学参数辨识;开发完成标定算法,对副面调整机构进行运动学标定,求解获得满足预期精度要求的结构参数,并对机构参数进行补偿。面向工程实际任务开展标定研究,研究结果对并联机构真正应用于工程实践具有重要的指导意义。     

基于PC+NC的开放式数控系统平台的研究与应用

讨论了基于PC NC的并行双CPU开放式数控系统的硬、软件平台的开发方法。重点研究了软件平台的模块化,及提高其硬件独立性的方法,并在以UMAC运动控制器为核心,以IPC和Win2000为环境的平台上,开发了2种数控装备控制系统。