多轴联动电火花加工数控系统开发

为加工具有复杂几何结构或者材料较难加工的零件,开发了多轴联动电火花加工数控系统。为了增强系统的实时性、稳定性和可靠性,采用RT-Linux技术,提出双核结构概念来分别处理实时任务和非实时任务。确立数控系统由实时控制模块、驱动模块、用户管理模块和模块间的通信所组成。提出了线程承载法解决实时任务间协调控制问题,以及循环选择法解决任务调度问题。给出了平面二轴联动插补派生法构建适合电火花加工机床的多轴联动插补控制算法,提出内存映射法构建硬件实时驱动方式以增强系统驱动的实时性,提出线程-处理器模式构建用户管理模块,以使复杂的管理任务清晰化和易于管理,选择最优的通信方式来增强数控系统的实时性能。开发出了五轴联动电火花加工数控系统,并运用该系统进行了带冠整体式涡轮盘的加工实验。实验结果表明,该系统具有实时性强、稳定性好和可靠性高等特点。     

DDC温度系统的设计与实现

借助台湾泓格远程数据采集模块和MCGS工控组态软件，设计完成了DDC温度系统。系统以RS485通信协议与外部设备进行数据交换，实现数据采集与转换，以组态软件完成数据采集模块的驱动，并通过编写脚本程序，制作出用户界面友好、控制算法简单灵活，具有工程应用价值的实时及历史报表，直观的实时曲线和历史曲线。试验结果表明该系统具有良好的系统性能。     

基于Windows平台智能模糊控制电火花数控系统

利用Ｗ ｉｎｄｏｗ ｓ 消息驱动机制和时钟中断,成功地解决了数控电火花加工中多任务和实时任务处理的问题。介绍了该数控系统的功能组成和主画面的构成,并针对系统主要模块,即电火花加工智能自选规准、电火花加工过程模糊控制系统、多轴联动控制等进行分析和介绍,最后介绍了系统的应用情况。     

基于机器视觉的齿轮质量在线检测系统

针对当前齿轮缺陷检测过程中存在的问题,提出了一种基于机器视觉的齿轮在线检测系统设计方案,实现了图像采集与显示、图像分析及运行控制等功能。该系统通过单片机控制模块负责上料设备和传送带运行,并利用光电开关触发高速摄像机实时采集齿轮图像;然后,工控机对采集的图像进行处理,得到齿轮的外观质量信息;最后,工控机将测量的NG和OK信号传送到单片机,驱动外部设备实现齿轮分拣和声光报警。实验表明,该方法具有较高的测量精度和测量效率,能够满足实际生产的需要,为齿轮在线测量提供了新的途径。     

虚拟加工系统的研究

论述了基于ODenGL和Vlsual C++的虚拟加工系统的设备建模、设备仿真的实现方法,并实现了加工设备的布局和在NC代码驱动下所有加工设备的动态仿真,以及对所建场景进行三维实时漫游等功能.     

喷雾冷却系统的模糊控制器设计

喷雾冷却系统是一种集低温气、液两相射流的强化换热切削冷却系统。将单片机系统作为主控系统,整个系统的前向通道为温度传感器,用于检测加工零件的实时温度,控制系统包含键盘输入模块、显示温度模块,后向通道用于输出控制量。系统结合模糊控制算法对整个加工温度进行精确控制,整个系统增加环境测温模块用于温度补偿。     

船用柴油机运行参数实时采集系统的设计

针对船用柴油机运行参数实时监测的需求,提出了一种基于STC89C58微控制器的实现方案.整个系统分为数据采集模块和显示报警模块两个功能模块,可以实时监测各种温度、压力、柴油机转速、燃油泄漏等状态;并具有声音报警、故障降速、故障停车3种报警处理措施,反应迅速.采集系统和显示系统按照一定的协议规范来进行通信,保障整个系统运行的可靠性和稳定性.由于系统中启动了看门狗并在系统中加入了软件陷阱,所以整个系统具有极强的抗干扰能力,满足了实际需求.     

加工参数智能控制系统开发

在产品加工中,建立加工参数智能控制系统是提高产品质量的有效途径。通过分析加工参数的控制过程和产品质量的控制逻辑,按照所涉及到的功能将系统分为四个模块：加工信号管理模块、刀具磨损管理模块、加工参数管理模块以及加工质量管理模块。然后利用UML建模语言,使用用例图从用户的角度分析系统所应该具有的功能,同时使用活动图从系统的角度分析系统功能执行的逻辑顺序,完成了系统的理论模型。最后基于MATLAB/GUI建立软件界面,编写功能代码,完成了系统的开发。     

Simulink/RTW下xPC Target的S函数驱动模块开发

MathWorks公司提供了一个基于RTW的xPC Target。使用xPC Target，用户可以将一台PC机转变为一个实时系统，以实现对外部I／O设备的实时控制。xPC Target为外部I／O设备提供了部分驱动，但也支持其它I／O设备的连接，这需要用户编写驱动模块来实现对设备的接入。以研祥PCL818HD为例，介绍了驱动模块的实现过程。     

可扩展曲线、曲面插补的开放式数控系统研究

开放式CNC完全由可以单独编译调试的独立模块组成。采用用户定制Rtdll（实时动态链接库）形式的插补模块的方法,并利用专用指令映射机制,用户无需了解系统内部运行规则,即可将开发的专用曲线、曲面直接插补技术加入到已有数控系统中,从而方便地实现插补指令的用户扩展。以凸轮加工为例,给出用户方式扩展的样条插补指令加工仿真结果。