基于OMAPL138的嵌入式CNC控制器硬件平台开发

针对基于PC机和专用运功控制卡的传统数控系统的不足,以及基于ARM和DSP的多处理器在通信上的不足。提出基于多核异构的OMAPL138处理器的嵌入式处理方案,构建CNC控制器的硬件控制系统,同时利用FPGA的现场可编程特性完成控制器扩展模块设计。该设计解决了PC机所缺乏的实时性以及资源的专用性问题和多处理器通信数据丢失、易出错、难维护的缺陷,并实现了现代CNC系统所需求的高性能、模块化、柔性化以及开放性。     

汽车发动机压装机健康监测系统开发

针对汽车发动机压装过程中压装机工作状态缺乏有效监测的情况,使用C++语言开发一套汽车发动机压装机健康监测系统软件。此系统软件中采用频谱分析、功率谱估计和模态分析等方法对采集到的振动信号进行分析,得到振动信号的幅值谱、功率谱和模态参数列表,实现对压装机工作状态和结构特性的监测。在减速箱实验平台上对系统进行测试,结果显示:此系统能监测减速箱的振动状况,能准确辨别典型故障的频率成分。     

基于二维图形交互式现场数控的研究

针对传统的基于ISO6983标准的数控编程系统即时加工所存在的缺陷,提出一种基于二维图形交互的现场数控系统解决方案.该方案将摈弃CAM和G代码的束缚,通过简单易学的图形交互方式完成零件的描述和加工,大大简化加工过程与难度,节省加工时间和成本.该方案已通过试验得到初步验证.     

导光板模具微冲孔机床在位测量系统的设计与研究

针对导光板模具微结构加工过程中微孔尺寸定时在位测量的要求,基于视觉测量技术提出了在微冲孔机床上集成导光板模具微孔点阵在位测量系统的解决方案。它通过相机获取微结构的加工图像,运用一系列图像处理算法提取测量目标的亚像素边缘并进行拟合。提出两步标定技术求取亚毫米视野镜头畸变映射及像素当量。通过将视觉测量结果与白光干涉仪的测量结果对比,证明该测量系统的精度能够达到±1μm以内,具有实时、快速、高精度、重复性好的等特点。     

五轴数控空间刀具半径补偿的实现

深入分析了空间刀具半径补偿矢量的计算方法,对实现该空间刀补矢量到五轴联动数控系统中做了算法的准备和验证,并以UG NX6.0生成的刀位文件(CLSF)为坐标数据来源和五轴联动A/C双转台机床为例,开发了一个专用后置处理软件,并通过在Vericut7.0上模拟和五轴联动机床上实际加工叶片,加工结果说明了该算法的正确性和软件的实用性。     

水泥工业绿色制造技术与生态设计的理念

推进绿色制造与生态设计是水泥工业“十三五”时期的重大任务,这就要求水泥工厂实现绿色生态设计。水泥工业绿色制造与生态设计的基本原则是：采用可提高环境效率的水泥生产工艺和技术,生产环境协调性产品,使水泥产品的综合价值指标最大。天津水泥院在践行绿色制造与生态设计上从实际的现状中发现问题,从问题入手在低能耗环境友好型新型干法水泥技术与装备研发、粉磨系统优化、粉煤灰配料烧制低钙水泥、水泥窑协同处理废物等方面深入研究并提出改善的具体措施。在水泥工业走循环经济道路的模式研究与技术装备开发方面取得了很大进展。     

基于T-FLEX 3D CAD系统的数控程序检验方案

提出基于T-FLEX 3D CAD系统对数控程序进行仿真的方案,并根据该方案开发出具备自主知识产权的"五轴数控加工过程仿真系统",该系统能快速有效地对数控程序作出检验,极大地缩短五轴数控程序的准备周期。     

磁流变效应即效微磨头平面抛光研究

利用磁流变效应即效微磨头对光学玻璃进行了抛光试验,研究了磁感应强度、加工间隙、工具转速、加工时间等参数对工件表面粗糙度值的影响.研究发现,磁感应强度、加工间隙、工具转速等对抛光质量的影响规律相似,都是随着参数值的增大,表面粗糙度呈现先减小、后增大的趋势;但加工时间的影响略有不同,随着加工时间的延长,表面粗糙度迅速下降,然后趋于稳定.研究结果表明,合适的参数选择是提高磁流变效应即效微磨头抛光质量的关键.     

热稳定性高β-甘露聚糖酶产生菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

为开发耐高温、热稳定性高的β-甘露聚糖酶,以魔芋胶为唯一碳源,采用透明圈法,从土壤中筛选产β-甘露聚糖酶的菌株;通过16S rDNA序列及分子发育树分析对菌株进行鉴定;采用DNS法测定β-甘露聚糖酶活性并对酶学性质进行研究。结果表明,该菌能够水解魔芋胶,水解圈D/d比值平均为1.67;鉴定该菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)KD-1;该菌所产β-甘露聚糖酶最适pH6.0,最适反应温度60℃;在pH5.0~9.0和60~80℃,酶的稳定性良好,60、70和80℃酶的半衰期(T1/2)分别为5.5、4.3和4.2 h;10 mmol/L的Cu2+和Mg2+明显促进β-甘露聚糖酶活性,而Mn2+明显抑制酶活性。本研究筛选到一株地衣芽孢杆菌KD-1,其所产β-甘露聚糖酶,高温下(如80℃)热稳定性高于目前报道的β-甘露聚糖酶。     

六关节喷涂机器人控制系统的设计

针对中小型企业在喷涂作业方面有多品种、小批量、编程要求低等需求，提出一种嵌入式六关节喷涂机器人控制系统的设计方案。该系统以OMAP-L138双核处理器为核心搭建了硬件平台，采用模块化编程的方式进行软件开发。系统中ARM负责文件和指令的传输、处理等非实时任务，DSP用于处理特征点提取、曲线拟合和插补等实时任务，通过DSPLINK开发双核通信模块，用于ARM和DSP之间的双核通信，完成六关节喷涂机器人控制系统的设计与开发。系统实现了对六轴伺服的运动控制，并且具有手把手示教编程的功能。经过实际运行情况可知，系统较好地完成喷涂作业，达到预期要求。