基于32位ARM全自动高速SMT贴片机控制系统的设计与实现

从系统结构、控制单元、上位软件设计等方面,设计与实现一整套高度智能化的高速贴片机控制系统,包括基于32位ARM处理器的16轴Z轴直线电机加2轴R轴旋转伺服电机的贴装头控制单元,X、Y龙门实时插补运动控制单元,IO控制单元,PCB控制单元,结合计算机的实时调度优化算法设计实现双臂双贴装头的高速SMT贴装系统.提出采用FDCAN通信模式,基于直线电机的贴片头控制单元,X、Y轴位置控制极简插补方式等技术,解决贴片机控制系统的信息快速交互、精准快速定位、高速高效率等关键问题;讨论了贴片机上位系统软件的实现过程中,通过视觉处理解决位置、角度偏差的算法,通过最短路径遍历解决实时路径优化的算法,以及模块化的人机交互界面.提出的系统设计方法已经过实践检验,在贴片机制造生产和市场应用中证明了可行性和有效性.     

贴片机运动控制系统的硬件设计

针对贴片机发展的高性能运动控制要求,设计了一种基于“DSP＋FPGA”结构的运动控制系统.系统采用DSP为核心控制芯片,完成系统的多轴协调运动及插补功能,实现高性能运动控制算法.通过光电编码器反馈信号构成系统的位置闭环控制,采用FPGA扩展外部编码器处理模块,对编码器信号进行处理.最后搭建伺服电机运动实验平台对控制系统性能进行验证.经实验验证,该控制系统具有较高的柔性及实时性,适用于高速高精度的贴装运动控制系统.     

基于DMC1856的五轴激光切割机控制系统研究

针对大功率、高精度、三维立体激光切割技术的控制问题,对多轴联动激光切割技术的轨迹插补和速度控制等问题进行了研究,提出了一种基于DMC1856运动控制器的五轴激光切割控制方案。激光切割主机采用了龙门倒挂式,其具有驱动激光头沿空间运动的X、Y、Z轴,以及激光头摆动的A、C轴共5个坐标轴。控制系统采用了NC嵌入PC的双CPU方式,在PC的Windows 7操作系统环境下,以.NET Framework为框架,开发了控制系统的后台管理程序、非均匀有理B样条曲线(NURBS)插补预处理算法等;NC部分以GALIL运动控制器DMC1856为核心,完成了NURBS插补的实时部分、位置控制、外围逻辑控制(PLC)等。在Matlab环境下对控制系统的NURBS插补算法与速度控制算法进行了仿真实验。研究结果表明,该控制系统适用于复杂自由空间曲面的激光切割,满足现代加工的高速、高精度要求。     

平锁缝纫机运动控制卡设计

提出了一种高速电子平扣眼锁眼缝纫机运动控制卡的实现方案,该方案具有通用性好,软件易于修改升级,调试方便等特点。 DSP完成电机位置和速度的实时控制;FPGA完成精插补算法、加减速控制等功能。突破了以往的控制系统中实时、高速、高精度、多轴同步控制的技术瓶颈。样机测试结果表明,该系统整体性能良好。     

基于CPLD数控机床的加减速控制

在双轴二维硬件直线插补算法的基础上,提出了不同于常用的、双轴二维电机同时加减速的控制方法,采用CPLD作为硬件设计、实现了双轴加减速控制器。经过环形分配器及放大电路控制二维(X向,Y向)步进电机,实现机床高速加工启动和停止时速度的稳步过渡。仿真结果显示控制效果良好,验证了该控制算法的有效性。     

基于TMS320F2812的模拟数控系统

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的模拟数控系统.系统由DSP产生得脉冲信号和方向控制电平,通过电机驱动器驱动步进电机,能实现单轴的位置,速度控制以及两轴联动的直线插补运动.详细阐述了系统主程序和直线插补程序的实现方法及一些需要注意的问题.该系统适合教学演示和算法验证.     

贴片机旋转贴装头气动机构的研究

文章通过对表面贴装设备中高速贴片机旋转贴装头的气动回路结构的分析,给出了高速贴片机旋转贴装头的工作过程和气动系统控制结构,详细描述了其中的真空气动回路,吹气气动回路,真空/吹气转换单元.并分析了与气动控制密切相关的取料过程、贴片过程和抛片过程等3个过程.     

考虑切削力干扰的多轴联动伺服系统仿真分析

基于机床伺服系统性能分析需求,建立了X轴、Y轴的伺服控制系统模型。在此模型的基础上,将四象限插补算法引入到控制系统模型的仿真中,研究了多轴联动情况下PID参数对圆弧插补指令偏差的影响。考虑加工过程中切削力因素的影响,将加工过程中采集的实际力信号添加到多轴联动仿真模型中。仿真结果表明：实际的切削力因素对控制系统特性的影响显著,在PID参数优化时考虑实时切削力的影响具有一定必要性。     

基于MCS-51的数控插补系统设计

介绍了一种数控插补模拟实现的控制系统.主机将数控代码转换成串口通信数据,再利用MSComm控件将编码数据从串口发送至下位机;从机控制系统使用教学中常用的MCS-51单片机,在主机的控制下,完成了直线和圆弧插补,实现了纵向和横向步进电机的两轴联动.叙述了步进电机驱动电路及其控制系统、从机与PC的串行接口等.研究结果表明,本系统适合教学演示、算法验证以及科学研究等场合的使用.     

一种实用的螺旋线插补算法的研究

根据时间分割法的思想,提出了一种螺旋线插补算法,并介绍了该方法的基本原理和推导过程.通过插补运算,计算出每个插补周期内X轴、Y轴和Z轴的进给量以驱动相应轴运动,其合成的运动轨迹形成一段螺旋线.为使电机平稳运行,采用线性加减速控制.实际运行证明这种方法插补速度快,能够插补出高精度的螺旋线,满足数控系统实时性的要求.     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

串联混合动力牵引车蓄电池SOC的监测

文中提出了基于安时法计算混合动力电动牵引车蓄电池已用电量，在求出当前蓄电池荷电状态的基础上，利用根据能量守恒模型计算出的蓄电池SOC进行荷电状态校正，采用80C196KC加上相应的感应器来实现。实验表明，该方法测出的蓄电池荷电状态比较准确，有较高的精度。