皮革数控裁剪机伺服进给系统的设计与仿真

为了满足皮革裁剪机自动化高速裁剪的需求,设计了皮革裁剪机伺服进给系统.针对皮革数控裁剪时所存在高速切割和动态响应性问题,对伺服进给系统进行了数学建模,同时对其机械传动机构进行了转动惯量等效分析;在此基础上提出了电流、速度和位置的三环PID控制策略,建立了伺服进给控制系统Simulink仿真模型.研究结果表明,采用了三环PID控制方法后的皮革裁剪机伺服进给系统获得了更加优良的动态特性,对进一步提高高速皮革裁剪机的裁剪速度和精度具有较好的工程实用价值.     

AX-MV6坡口切割机器人工作站系统的应用

根据空间热切割特点及用户工艺要求,设计了基于OTC AX-MV6机器人坡口切割工作站控制系统.介绍了系统硬件构成及工作原理,气路控制系统经,机器人和控制器功能和空间热切割控制编程方法.该系统完全在机器人的控制下,完成对钢板的各种二维(如平面)和三维(如坡口)切割作业,用于金属板材任意图形切割及坡口切割.经生产验证该系统性能稳定,工件切割质量好,生产效率高.     

专用设备转向系统电控单元设计

根据PLC控制基本工作原理和转向控制系统的资源需求和控制要求,通过硬件的选型及转向控制程序的编制,研究了某专用设备转向控制系统模糊控制算法的硬件和软件实现,设计了其转向系统的电控单元。该设计方法对同类设计研究具有借鉴意义。     

汽车主动悬架与转向系统的模糊参数自调整集成控制

建立了汽车主动悬架与转向控制系统半车集成模型。应用模糊逻辑控制理论，提出一种带参数的自调整模糊方法，设计了汽车主动悬架与转向系统模糊参数自调整集成控制器，该控制系统当偏差变小或变大时，调整因子总能确保系统稳定，适合工程应用。通过对汽车主动悬架与转向控制系统试验仿真表明，实行模糊参数自调整集成控制后，汽车的整车平顺性、操纵稳定性和安全性等综合性能指标明显优于汽车主动悬架与转向系统LQG集成控制。     

电脑皮革切割机控制系统的研究

为解决目前国内皮革切割机存在的切割速度较慢、皮革材料的利用率较低等问题,将数控裁剪技术应用到皮革切割上,提出了以工业PC机加运动控制卡为主控核心的电脑皮革切割机控制系统设计方案;同时基于Windows XP系统,通过Visual C++开发控制软件,并在软件上结合皮革图样数据结构的特点,利用各种计算机图形学算法实现了电脑皮革切割机的切割路径优化、图样软件排版等功能。研究结果表明,采用该电脑皮革切割机进行皮革切割,其切割质量与效率都得到了有效的提高。     

基于SOPC的自寻迹切割机器人运动控制系统研究

针对自寻迹移动切割机器人控制为非完整系统控制的特点,构建了机器人运动模型,并分析了其运动规律,设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的切割机器人运动控制系统.该系统以EP3C55芯片为控制核心,采用模糊控制策略实现了切割机器人的运动控制.实验结果表明,该控制系统运行平稳,控制响应快,能够满足切割机器人的实时控制的...     

基于FANUC的数控镂铣床控制系统的设计

由于机械加工的切割精度要求高,切割工艺过程复杂,所以该过程对控制系统的可靠性、精确性有较高要求.为此,设计了一种新的基于FANUC的数控镂铣床控制系统,分析了系统功能要求,阐述了硬、软件系统的设计方案.现场调试表明,该系统在功能、性能和控制精度上已接近国外同类产品的先进水平.     

皮革裁剪头设计及动力学分析

皮革裁剪是皮革加工流程中一道关键工序,在诸多皮革裁剪中,电动式皮革裁剪以方便、高效等特性提高了皮革裁剪的效率,但电动式裁剪亦存在噪声大、切割精度低等缺点.针对电动式皮革裁剪存在的振动噪声大、切割精度低等问题,通过提供一种电动式皮革裁剪头的设计方案,分析了影响其振动噪声、切割速度、切割精度的因素;对设计模型进行了运动学仿真,分析了刀头部分的运动状况、产生动不平衡的原因及改进方法;使用ANSYS软件,对伸缩杆进行了受力分析,得到了伸缩杆的受力情况.研究结果表明,电动工皮革裁剪产生的振动噪声与惯性力有关,而惯性力的产生源于动不平衡性,此外伸缩杆的受力变形会影响切割精度.     

基于ARM-CPLD的可编程金属带锯床控制系统

针对传统金属带锯床操作复杂、切割精度低、控制接口扩展性差等问题,对金属带锯床的切割要求作出了归纳,对控制系统中主要元件的选型、控制系统配电电路、软件控制界面、工作流程控制等方面进行了设计,提出了一种基于ARM-CPLD技术的可编程金属带锯床控制系统的方法。利用数控切割试验台对金属带切割尺寸和系统响应时间进行了测试。实验结果表明,该控制系统能实时显示并控制锯床运行状态,能够全自动进行加工,切割精度高,运行稳定,可扩展多路接口,不失为一套具有先进型、新颖性、实用性的控制系统。     

基于PROFINET的KUKA机器人三维激光切割系统设计

作为前沿技术之一的机器人技术发展迅速,广泛应用于各行各业。基于某企业的三维激光切割项目,设计了一套基于西门子S7-300PLC和KUKA机器人的三维激光切割控制系统,其中KUKA机器人作为主站,通过编程、通信与光纤激光器、三维激光切割头、随动控制系统、自动调焦系统配合完成三维激光切割。该切割方法涉及三维激光切割技术领域,适用于三维覆盖件,可作为三维空间钣金件切割之用。     

Integration of cutting force control and chatter suppression control into automatic cutting feed adjustment system design

Abstract

This study designed an automatic cutting feed adjustment system for computer numerical control (CNC) turning machine tools, which integrate the operational characteristics of cutting force control and chatter suppression control to shorten the machining time and maintain the quality of workpieces. The setting of appropriate machining conditions (such as cutting feed, spindle speed and depth of cut) to consider both machining quality and efficiency often causes difficulties for machine tool operators. Therefore, this study uses cutting force control to design an automatic cutting feed adjustment method for cutting tools, and then, the chatter suppression control design is used to modify the cutting force command to suppress cutting chatter. The experimental results of the CNC turning machine tool show that the use of the cutting force control to adjust the cutting feed can shorten the machining time; however, the cutting chatter results in larger surface waviness on the workpiece surface. When the cutting force command is properly modified by actuating the chatter suppression control, the workpiece shows better surface roughness with prolonged machining time. Therefore, the cutting tests demonstrate that the proposed system is feasible for satisfying the machining requirements of the manufacturing processes of mechanical parts for high speed and high accuracy.     

掘进机截割臂自适应截割控制策略研究

针对井下掘进机截割智能化程度低、截割臂摆速不能根据煤岩硬度进行自适应调节的问题,提出了一种基于多传感器信息的掘进机截割臂自适应截割控制策略。以截割电机电流、截割臂驱动油缸压力、截割臂振动加速度作为煤岩截割载荷识别依据,采用径向基函数神经网络设计了截割载荷信号识别器,为截割臂摆速调控提供准确依据;针对复杂且具有时变性的截割臂摆速调控系统,设计了基于遗传算法优化的模糊PID智能控制器,实现对截割臂摆速的高效调控。建立了掘进机截割臂数学模型,在MATLAB/Simulink中搭建了截割臂自适应截割仿真控制系统,仿真结果表明,控制系统具有较快响应速度及较高控制精度。基于贝加莱Automation Studio软件搭建掘进机机载自适应截割控制系统,在石家庄煤矿机械有限公司模拟巷道中采用EBZ135型掘进机进行了模拟截割实验,实验结果表明,所提出的控制策略能够根据截割载荷变化实现对截割臂摆速的高效自适应调控。     

多参数金刚石圆锯片锯切性能试验机的研制

专门研制出一种多参数的试验机,用以检测石材加工所用的金刚石圆锯片的锋利度、耐磨性等锯切性能。简介了该试验机的系统组成,具体指出了用来衡量金刚石圆锯片的锯切性能的锯切功率、锯切阻力、锯片转速、给进速度和噪声等多种参数的检测和控制工作原理,给出了基于LabVIEW的锯切参量检测程序设计面板和噪声检测程序代码。该系统测控操作简便,具有很强的适应性,满足综合评价金刚石圆锯片锯切性能的基本要求。     

小型金相试样切割机机械部分的设计

小型自动化金相试样切割机由机械部分和控制部分组成,文中针对机械结构部分进行设计。设计的小型金相试样切割机机械部分由切割机构、进给机构、夹具、机体和冷却系统组成。采用切割系统固定不动、试样进给的切割方式工作。切割机构采用三相变速异步电动机变速驱动,以简化机械结构并实现切割速度可调。三个方向的进给采用步进电机驱动滚珠丝杠来实现。夹具采用了螺旋夹紧机构。     

通过切削参数的优选控制振动对超精密加工表面质量影响

:介绍一种通过合理选择切削参数控制振动对超精密加工表面质量影响的新方法。通过因子实验 ,设计建立的振幅预测模型 ,研究超精密车削铝合金过程中主要切削参数 ,如切削速度、进给量和切削深度的变化对振动的影响。并利用优化设计中的约束变尺度法编制程序 ,实现了对切削参数的优选。     

[绿色制造工艺和系统]基于切削比能的高速干切工艺刀具温升调控方法

高速干切中,较高的切削速度和切削液的缺失使得切削热短时间内在刀具上大量聚集,造成刀具磨损并影响使用寿命,解决该问题的有效手段是控制刀具温度升高。通过分析高速干切削加工过程中切削热在刀具中的传递与作用特性,基于切削比能和切屑几何形貌建立高速干切刀具的温升模型,在此基础上以温升最小为目标,以切削速度、进给量、刀具主偏角为变量,提出一种刀具温度调控方法,并结合高速干式车削加工案例进行应用与验证分析。     

Optimization of cutting parameters on drill bit temperature in drilling by Taguchi method

In this study, the optimization of the cutting parameters on drill bit temperature in drilling was performed. Al 7075 work piece and the uncoated and Firex® coated carbide drills in the experimental were used. The optimization of the cutting parameters was evaluated by Taguchi method. The control factors were considered as the cutting speed, feed rate and cutting tool. Taguchi method was used to determining the settings of cutting parameters. The L₁₈ orthogonal array was used in experimental planning. The most significant control factors affected on drill bit temperature measurements was obtained by using analysis of variance (ANOVA). Taguchi design method exhibit a good performance in the optimization of cutting parameters on drill bit temperature measurements. In addition, the empirical equations of drill bit temperatures were derived by using regression analysis. The obtained equations results compared with the drill bit temperature measurement results. The empirical equations results indicated a good agreement with experimental results.     

Multi-output fuzzy inference system for modeling cutting temperature and tool life in face milling

This paper proposes a method for cutting parameters identification using the multi-inputs-multi-outputs fuzzy inference system (MIMO-FIS). The fuzzy inference system (FIS) was used to identify the initial values for cutting parameters (cutting speed, feed rate and depth of cut) and flank wear using cutting temperature and tool life as outputs. The objective was to determine the influence of cutting parameters on cutting temperature and tool life. The model for determining the cutting temperature and tool life of steel AISI 1060 was trained (design rules) and tested by using the experimental data. The average deviation of the testing data for tool life was 11.6 %, while that of the cutting temperature was 3.28 %. The parameters used in these testing data were different from the data collected for the design rules. The test results showed that the proposed MIMO-FIS model can be used successfully for machinability data selection. The effect of parameters and their interactions in machining is analyzed in detail and presented in this study.     

多工艺金相切割机自动控制系统设计

介绍了以AT89S52单片机为核心的金相切割机控制系统原理和软硬件设计方法.重点介绍了对于不同属性的金属采取的切割速度和切割模式不同,以防止破坏金属的组织和特性.系统通过实际应用检验证明其实用性强,操作方便,运行性能稳定,可靠性强,控制精度满足要求.