数控机床的网络控制技术研究

介绍了应川于数控机床的网络监控系统。该系统采用服务器／客户机模式，利用套节字技术开发了相应软件，通过客户机对服务器进行网络操作，完成了控制指令、加工代码、加工状态图像及信息的发送和接收，从而实现异地实时控制和监视机床的加工过程。     

基于机器视觉的手机电池表面缺陷检测

针对手机电池表面质量人工检测情况,开发了电池表面缺陷无损检测系统软件。首先电池表面经过倾斜矫正、感兴趣区域提取和字符灰度值修改等预处理操作,通过基于灰度密度分布和灰度差的自适应阈值亮度法对感兴趣区域进行子图像遍历,融合有重合区域的缺陷子图像并滤除没有明显缺陷的区域;然后采用支持向量机多种类分类法,提取二值图像像素分布规律作为训练特征,识别电池表面缺陷种类;最后设计了人机交互界面,确定最佳的可变参数,实验测试缺陷识别率达95%以上。     

5-UPS/PRPU五自由度并联机床动力学建模

介绍了一种新型的5-UPS/PRPU五自由度并联机床，为该机床建立了基于动平台位姿参数的动力学模型。分析了机床中主要构件的运动情况，建立了各个构件的运动速度与机床驱动速度的映射关系，推导了各个构件的惯性力、重力、切削力等外力所产生的等效驱动力，建立了机床驱动力与运动参数之间关系的动力学解析方程。     

5-UPS/PRPU并联机床工作空间分析

介绍了新型5-UPS/PRPU五自由度并联机床的运动学反解,分析了其工作空间.以刀尖点为参考点对机床进行了运动学反解分析和工作空间的搜索.定义了灵活刀具倾斜角,使得只用一个参数就能够实现对工作空间的降维描述.对机床工作空间进行了以刀尖点为参考点的三维描述,并对影响机床工作空间大小的几何约束条件进行了分析.根据机床的实际结构参数对工作空间进行了算例分析,并以三维图形形式直观方便地描述了机床的工作空间.机床的最大可达工作空间为φ800×300的圆柱体,灵活工作空间为φ400×300的圆柱体,最大灵活刀具角为25°,分析结果与机床的实际运行情况基本一致.     

5-UPS/PRPU 5自由度并联机床运动学分析

介绍了一种新型的5-UPS/PRPU5自由度并联机床,定平台通过五个结构完全相同的驱动分支UPS分支以一个约束分支PRPU分支与动平台相连接。该机床可以实现三维移动和两维转动,PRPU分支关节变量反映了动平台位姿,为实现闭环控制提供了条件。通过对其运动学进行分析和计算,确定了中间分支对动平台的约束运动,建立了该机床的运动学反解方程和雅可比矩阵,并通过机床样机试验验证了理论分析的正确性。     

基于视觉定位的机器人上下料系统集成技术

机器人上下料系统通过视觉系统确定板料位置信息,实时引导机器人准确抓料和落料.该系统集成了机器人网络通讯、工业摄像机控制、图像处理以及RTX实时扩展等技术,并针对系统实时性问题提出了行之有效的解决方法.试验结果表明该系统可以灵活准确快速实现上下料,能满足工业现场要求的实时性及可靠性.     

新型5-UPS/PRPU 5自由度完全并联机床

介绍了一种新型5自由度完全并联机床.该机床具有5个驱动分支和1个约束分支,可以实现3维移动和2维转动.该机床结构设计采用了多种新型构件,运动控制系统采用开放式、模块化设计,实现了机床的运动伺服控制、位姿实时检测等功能.加工试验表明,该机床具有良好的运动稳定性和较高的位置精度,可实现5坐标加工.     

5轴联动数控系统速度控制方法

高速加工过程中,在刀具路径上容易产生过冲,影响加工精度,因此必须提前对加工速度进行优化处理.基于数据采样法,利用当量位移和坐标轴方向系数实现了5轴联动线性插补;利用直线加减速原理进行插补前加减速控制;对速度前瞻控制方法进行了深入探讨,实现了相邻程序段转接处速度优化、连续微小程序段速度计算、减速点提前预测及前瞻程序段数动态选择等.仿真结果表明,速度平滑连续,有效地解决了5轴联动线性插补中的速度控制问题,提高了加工精度和加工效率.     

数控机床的图像监控技术研究

介绍了应用于数控机床的图像监控系统.该系统可将数控机床的加工状态实时采集并显示,让操作者通过计算机可以直接观看到机床的加工情况,从而根据实际情况对机床进行控制.另外图像数据还可以通过网络传送到远程监控端,使远程监控人员有身临其境的感觉,增强了数控机床的可控性和易操作性.     

双目主动视觉监测平台设计

为解决并联机器人的盲工作状态,提高并联机器人的运动精度,提出了一种双目主动视觉监测平台。基于虚拟样机设计方法构建了视觉监测平台的装配体模型,并应用COSMOSMotion进行了运动仿真。基于网格划分方法,对视觉监测平台中的关键运动部件进行了有限元分析,保证了样机设计的可靠性。最后,研制了双目主动视觉监测平台样机,并对该样机进行了标定,确定了样机的结构参数和性能参数。