标准图元数控编程系统及其路径规划算法的研究与设计

针对建筑行业幕墙金属构件的加工特点,设计了操作简单、快速高效的开放式幕墙金属构件专用数控系统,实现了标准图元到G代码的快速转换。文章重点论述了数控系统中所运用的图元自动数控编程的关键技术、具体实现方法和数据处理方式,实现了基于模板的G代码输出。在进行机床加工路径规划的过程中,针对遗传算法在路径搜索中容易出现的收敛过慢和容易早熟的问题,运用了改进的遗传算法对专用数控系统的加工路径进行进一步优化,提高了数控系统的加工效率和稳定性。     

深孔数控加工自动编程技术的研究

对数控深孔加工工艺及编程技术进行研究,并在基于UG软件二次开发平台上,利用VC++编程语言开发了深孔钻3D自动编程系统。成功地将数控深孔机床传统加工的看图取数、手工编程的方式,转变为直接从3D模型自动取数编程。实现自动获取孔的位置参数、加工深度,自动对不同直径的孔进行排序,解决了深孔加工在交叉贯穿过孔无法实现自动变速的难题。在不占用机床加工时间状态下自动生成加工程序,从而达到加工参数的准确性,避免2D数据和3D图档不一致和操作失误造成的加工出错导致的经济损失。有效提高机床使用率和编程效率,节约加工成本。     

基于NX的覆盖件模具斜楔智能数控编程系统研究

为了解决传统交互式图形编程方法编制斜楔数控加工程序效率不高的问题,基于NX设计了智能数控编程系统,针对如何识别斜楔特征和抽取加工边界的问题,基于三维模型B-rep表达方法,提出了基于特征核心平面的特征识别算法和加工边界抽取算法,可准确识别斜楔的几何参数。为解决特征与数控工艺模板快速匹配的问题,提出了通用的数控工艺模板键值对表示方法,该方法可以根据特征快速检索对应的工艺方案,以企业典型的斜楔测试智能数控编程系统为例,结果表明特征识别准确率可达90%,总体数控程序合格率可达80%。     

CNC在线检测路径规划模型及应用研究

现有CNC在线检测路径规划模型以路径为基础,难以满足自动编程系统对于确定点位信息的要求。针对这一问题,在基于特征的传统路径规划的基础上,基于多体理论实现过渡路径自动规划,并建立以参数化的检测信息为输入,以测量节点的位置和遍历顺序为输出的规划模型,可以直接为检测程序自动编写系统所用。根据这一模型生成检测程序,经FANUC 0i系统CNC加工中心验证,这种模型能够用于具有典型特征的规则型面和组合型面工件的路径规划,符合点位控制机床的运动特点,为自动编程的实现奠定了基础。且相对于人工路径规划,应用路径规划模型可以提高规划效率和准确性。     

基于特征描述的数控车床自动编程系统设计

本文所述的数控车床自动编程系统通过特征描述来实现对零件图形的读取，并利用面向对象编程中的类方法来构建组成零件轮廓图形的图元类，对图形的修改、删除以及代码生成等均通过图元类的方法来实现。     

基于AutoCAD的停车设备组合机床自动数控编程算法

在停车设备用型材加工中,为了实现CAD软件与数控机床加工之间的数据共享,提出一种适用于专用组合机床的自动编程算法.介绍了程序格式、数据预处理方法和程序生成方法,并在九通道二十一轴停车设备型材组合机床上进行了成功实施,验证了基于本算法的自动编程系统的有效性.     

基于UG的人机交互模具电极自动编程系统开发

以VC++为开发平台,结合UG/OPEN开发工具,采用模板选择自动编程与工序选择自动编程2种方案并行设计,对UG CAM模块进行了C++语言程序开发,建立了基于UG的人机交互模具电极自动编程系统,实现了模具电极的自动编程,提高了模具电极编程效率。     

数控机床加工程序的简便编制法

<正> 对于数控铣床、磨床等的程序编制国内目前仍多采用手工,若购买自动编程机,价格在数万元以上,而BCD数控自动编程机就能自动编制二坐标数控铣磨床的加工程序。 BCD数控自动编程软件后置处理功能有两类,基本的功能是自动输出线切割机床     

基于AutoCAD二次开发的数控旋压机床自动编程系统

旋压件数控编程的自动化是旋压加工领域亟待解决的重要问题,在总结分析旋压加工工艺的基础上,利用ObjectARX技术,开发了数控旋压机床自动编程系统,能够完成数控旋压NC代码的自动生成,实现了旋压编程的自动化。详细介绍了系统的总体结构和主要功能模块的实现方法,并在旋压机床生产企业得到实际应用与推广。     

机器人三维可视化离线编程和仿真系统

提出了一种基于PC的交互式三维可视化离线编程和动态仿真系统。利用目前流行的PC机和Windows操作系统所支持的OpenGL三维图形功能,在系统中实现了焊接机器人及其工件的三维几何建模和机器人运动学建模,并研究了机器人运动轨迹的自动规划和编程以及它的图形化三维动态仿真。采用交互式三维“虚拟示教”方式实现了机器人单道焊焊接路径的规划和编程,对多层多道焊,则通过采用“宏”技术实现机器人焊接运动轨迹的自动规划和编程,通过图形化三维动态仿真实现了对机器人程序及运动轨迹的可靠性和安全性验证。离线编制的程序在向机器人控制系统传送的过程中实现了向机器人语言的自动转换,从而使机器人离线编程的实用性得到大大提高。     

基于视觉引导的多类型管件识别与位姿估计研究

针对管件在机器人抓取中的分类识别、位姿估计等问题,对随机摆放管件的模板匹配识别、立体匹配和三维位姿估计进行了研究。通过标定得到左右相机的内外参数,然后进行双目标定、矫正以及手眼标定。优化了模板匹配算法,利用亚像素级精度提取管件的边缘轮廓。选择合适的图像金字塔层数以提高匹配速度,实现多类型管件的分类识别。通过立体匹配提取管件视差图,结合标定参数和双目视觉的三角测距原理实现管件的位姿估计,并进行多组位姿提取实验。设计开发MFC和Halcon联合编程的管件识别与位姿估计系统。实验结果表明:该系统可实现管件在随机摆放情况下的实时准确分类识别与位姿估计,满足工业的实际应用需求。     

基于机器视觉的物料自动分拣系统研究

为解决工业自动化生产中的自动分拣问题,以工业机器人与海康威视MV-CA013-20GM型工业智能相机为基础,设计了一个基于机器视觉的物料自动分拣系统。利用OpenCV完成了相机的标定,并基于物料位置坐标提出了图像去重复算法。对原始图像进行预处理后,以匹配子图和模板图像灰度值的相关函数、归一化相关匹配准则为基础,提出了多阈值模板匹配算法实现对分拣对象的快速识别。实验结果表明:该分拣系统稳定可行,能满足实际生产中对传送带上的物料进行自动分拣的需要,提高了生产线的自动化和智能化水平。     

基于AutoCADR14和VB5开发的数控自动编程系统

利用ＡｕｔｏＣＡＤ Ｒ１４的ＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ编程接口,提出了一种基于Ｒ１４和ＶＢ５的数控自动编程系统。该系统可以Ｒ１４环境中直接进行加工零件的工艺设计和数控编程,并且具备了刀具半径补偿的动态模拟和加工程序的检验功能,生成的加工程序可以通过磁盘或ＲＳ２３２通讯接口输送给数摧机床。     

基于机器学习机床机械加工特征信息与加工材料关联性研究

为了开展数控机床机械加工特征信息检测与分析方面的研究,以健康状态的机床对不同工件材料进行切削加工,通过数据采集系统采集在不同切削状态下机床主轴输出的机械特征信息,利用机器学习的方法对特征信息进行分析和判断,提出一种基于机床主轴振动信号与机床主轴负载电流特征信息融合的工件材料精确识别判断模型。首先,获取机床在不同加工状态下的主轴振动信号以及主轴负载电流信号,利用变分模态分解(VMD)算法对其进行分解获得本征模态分量(IMF)并计算各个IMF的多尺度加权排列熵(MWPE)进行信息融合构建特征向量;然后使用灰狼优化(GWO)算法对传统支持向量机进行优化并对4种常见工况进行识别判断。试验结果表明:基于信息融合的特征提取与GWO-SVM相结合的方法能够利用机床加工状态输出的数据特征信息对正在加工的材料种类进行精确识别判断。     

钻孔组合机床液压传动和电气控制系统的设计

以单面钻孔组合机床为对象，依据液压系统设计的基本原理，拟出合理的液压系统图，通过系统主要参数的计算确定了液压元件的规格。以FXIN-24MR PLC为主控制器，基于FXGP／WIN—C软件，采用梯形图编程方式，用顺序控制的设计思路开发了控制程序，实现机床的自动循环加工。     

变型零件快速数控编程工艺研究

为了实现变型零件的快速编程,分析变型零件数控程序快速编制的特点,研究数控快速编程中的关键工艺问题,提出了能实现数控程序快速变型的加工特征划分、排序方法,设计刀具参数、切削参数合理选择和自动变更工艺系统,在此基础上,构建工艺决策支持模块,为数控快速编程提供支持.     

基于特征加工技术在自动数控编程中的应用

应用MasterCam软件的FBM Mill和FBM Drill两类基于特征加工功能,实现实体零件的自动数控编程.首先.在Solidworks软件中完成实体零件的特征建模,将模型导入至MasterCam软件;然后,设置零件的毛坯尺寸及FBM参数,在指定的机床上自动生成所有特征零件加工部分的二维刀具路径:最后利用数控加工仿真验证了自动生成的基于特征的NC刀具轨迹.采用基于特征加工技术消除了实体零件铣削和钻削编程操作中所涉及的特征识别的手动工艺流程,大大提高了编程效率与编程灵活性,是实现自动数控编程的一种有效方法和手段.     

基于Edgecam的型材铣床自动化编程技术研究

针对某型材铣切机床的数控程序的自动化生成问题,研究了基于Edgecam软件的自动化编程方法。首先,在基于Edgecam的基础上提出了程序智能生成的系统设计方法,而后,解析了机床接口文件格式,论述了编程操作和软件系统构建等关键技术,利用VB.NET并结合PCI和PDI等二次开发语言编写了程序,最后以典型零件的数控编程的实例证明了方法的有效性,实现了型材铣床程序的智能化和快速化生成,为其它机床的数控程序的自动化生成提供了借鉴。     

基于AutoCAD的双刀架数控车床编程系统的研究

目前国内常用的能自动生成数控加工代码的软件大多价格昂贵,仅适用于极少数大型企业,而不适用于普通企业。为满足普通企业的需求,本文以AutoCAD为平台,在VC.NET环境下利用ObjectARX开发了一种数控自动编程系统。针对基于AutoCAD为平台开发的数控自动编程系统所遇到的关键问题,提出了相应的解决方法。采用CList链表解决了加工工艺参数的存储和修改,采用各个实体端点比较的方法来对零件轮廓的几何信息进行排序,实现了以AutoCAD为平台自动生成数控代码的功能。     

数控编程中有关换刀问题的探讨

主要探讨了不同系统、不用类型的数控机床的刀具机能，换刀点的选取以及换刀格式的书写，并指出不同的机床其程序格式不一定相同，所以不论手工编程还是自动编程都必须严格按机床要求的格式进行编写。