基于CPLD的多功能微细电加工电源的研制

为了解决微能脉冲电源发展中遇到的功能单一、集成度不高等问题,设计了多功能微细电加工脉冲电源.以单片机和CPLD作为微控制器,利用模块化的方法对关键模块进行设计,并运用Quartus软件对高频脉冲发生单元进行仿真,得到微细电火花和微细电化学的脉冲波形,通过对脉冲的切换实现了微细电火花和微细电化学的加工.     

微细电火花加工中放电参数高速采集系统的研究

设计了一个用于微细电火花加工控制中放电参数检测的高速数据采集系统，对其硬件电路进行了分析和讨论，并给出了软件说明。     

微细电火花加工中放电参数高速采集系统的研究

设计了一个用于在微细电火花加工控制中放电参数检测的高速数据采集系统，对其硬件电路进行了分析和讨论，并给出了软件说明。     

微细超声加工机床运动控制系统设计

微细超声加工机床设计包括硬件设计与运动控制系统设计,运动控制系统是机床的核心组成部分,直接或者间接地影响到加工质量与加工效率。采用宏微复合的硬件设计结构能有效地保证运动控制精度,针对精密微三维运动平台,基于LabVIEW开发了微细超声加工中的运动控制系统,该系统包括初始化模块、粗对刀模块、精确对刀模块、绝对坐标实时显示模块、数据采集模块与加工模块。将微细工具所受的实时力与微三维运动平台的运动结合形成闭环控制,能有效地实现精确对刀以及恒压力进给加工。最后,对控制系统进行了测试,研究了恒力控制范围与增量位移、进给速度、回退速度之间的关系。     

微秒级可调脉冲电源的研制

设计和制作了新型微细电解加工的微秒级可调脉冲电源装置,介绍了此装置的总体结构、AT89C51单片机控制的脉冲发生电路、脉冲电源主电路和保护电路工作原理及过程.该电源满足了微细电解加工的要求,可加工出满意的产品.     

基于SOPC技术的微细电火花加工电源的研究

针对目前微细电火花加工放电状态复杂、难确定和集成性不足等问题,设计了基于可编程片上系统(SOPC)技术的微细电火花脉冲电源。电源可发送加工脉冲信号,采用并行数字采集信号模块采集电压及电流信号,能判断每个脉冲的放电状态,控制伺服电机的工作,并及时切断无效有害脉冲,提高加工效率和加工精度。同时开发了电源人机交互界面,实现了电源和微细电火花加工机床的实时通讯功能。利用该电源在自主开发的多功能微细加工机床上进行微细孔加工实验,证明了所设计的电源能进行稳定高效的加工。     

基于RTLinux的微细电火花加工软数控系统设计

以三维微细电火花加工为目标，开发基于工控机和RTLinux平台的微细电火花加工软件数控系统。在前期设计的系统平台基础上，利用模块化方法设计了RTLinux内核下的Soft-CNC模块，实现了微细电火花加工数字控制系统由软件完成，并提出了基于双缓冲机制的大数据量传输方法。三维微细电火花加工实验证明了系统的可靠性与实用性。     

基于LabVIEW和Python微细车削控制系统的开发与实验

为实现微细车削自动化加工,基于LabVIEW开发微细车削加工控制系统。该系统使用模块化设计,包括初始化模块、定位对刀模块、G代码加工模块和实时坐标显示模块,通过计算两轴的速度比例并赋予相应值实现斜线插补,通过逐点比较法实现圆弧插补。为提高微细车削编程效率,基于Python开发微细车削G代码自动生成系统,该系统包括参数设置模块、切削设置模块和G代码生成模块。利用G代码自动生成系统获取G代码,然后将生成的G代码导入到微细车削加工控制系统,对直径3 mm的铝合金棒料进行了微细车削加工实验,成功加工出微细阶梯轴、圆珠笔头以及微细螺纹。     

微细孔电火花加工设备及其加工实验研究

开发了一种电极丝辅助激振微细孔电火花加工设备,主要由微细电极丝伺服进给与导向模块、加工状态监测与控制模块、高频脉冲电源、微细电极丝辅助激振模块以及工作液循环系统等组成.采用拉拔微细钨丝作为工具电极,可加工直径100～300 μm的微孔及阵列微细孔.实验结果表明,使用直径0.07 mm的电极丝可连续稳定地进行阵列微孔的加工(孔径为100 μm,16×16阵列).加工使用的微细电极丝最小直径为50 μm.     

三维微细电火花加工系统设计及实验研究

研究开发的三维微细电火花加工系统，包括微进给运动控制机构、高频微能脉冲电源、加工状态检测等关键环节。在工控机和相应板卡的硬件平台上，构建出基于Linux和RTLinux的数控系统，该系统对CAM的NC数据进行预处理，加入电极补偿和轨迹规划环节，从而实施三维微细结构样件的加工。     

交流逆变电阻缝焊电源的研制

针对传统工频交流缝焊电源存在的热效率低、过零时间长、容易发生热影响等问题,研制了一台微型交流逆变缝焊电源.该电源以32位微型控制器（ARM）芯片STM32F103RCT6为核心,通过STM32内部的脉冲调制模块生成逆变器开关信号,配合采样系统并利用PI算法实现对电源输出的精准控制.文中主要介绍了交流逆变缝焊电源的主电路结构、逆变器控制方式以及控制系统软硬件设计.结果表明,该交流逆变电阻缝焊电源设计合理,输出动态响应速度快,频率可调,稳定性好,恒流控制效果佳,适合微型件精密缝焊.     

斩波式中频点焊电源的PLC控制系统

设计的斩波式中频点焊电源主电路由一对反向串联的IGBT及其保护电路组成,两个IGBT在设定的占空比通断信号控制下轮流导通,从而实现了焊接变压器次级交流斩波波形的输出,线路简单、工作稳定可靠.以S7-200PLC为核心,设计开发了电源及焊接过程控制系统.其中,斩波控制信号由基于TL494的PWM信号发生电路产生,该电路还...     

基于ARM控制的多功能数字化逆变焊接电源

针对目前传统焊接电源存在的问题.主要讨论了多功能逆变焊接电源由模拟化向数字化改进的设计方法.介绍了硬件电路和软件系统的设计思路,包括如何用ARM处理器实现逆变焊接电源的数字化控制、主电路的设计、控制系统软件功能的设计和实现,最后对设计的样机进行了工艺试验.结果表明.基于ARM的数字化多功能逆变焊接电源具有较好的受控能力,能够满足高质量焊接的需要.     

计算机控制管道焊接机器人抗干扰电路设计

在电弧强干扰下，管道焊接机器人抗干扰设计成为管道焊接过程稳定性关键，其中管道焊接机器人抗干扰电路设计是主要影响因素之一。通过对管道焊接机器人复位电路、时钟电路、电源电路、机械开关触点电路和弧压采样线路的分析，提出相应处理措施：采用MAX692A硬件看门狗和屏蔽双绞线技术；设计抗干扰时钟脉冲电路；设计低通滤波器滤滤除供电线路高频电磁干扰；主控制板供电电源采用分离式专用微机开关电源供电；采用光电隔离和软件延时消除机械开关触点干扰；在电弧电压采样电路中采取隔离吸收等措施。     

全数字智能脉冲弧焊电源系统设计与实现

高性能的焊接电源系统是满足脉冲焊接工艺、实现电弧精细控制、保证高质量焊接效果的关键．提出了全数字脉冲逆变弧焊电源的系统方案,阐述了电源主回路结构,详细描述了控制系统硬件电路设计,提出了基于VHDL的焊接工艺时序和焊接电弧稳定控制的主控系统软件设计方法和基于32位单片机的上位机功能定位,深入研究了可实现的抗干扰措施和提高系统实时性的方法．最后介绍了系统设计过程中所需的测试试验．结果表明,所设计的全数字智能脉冲弧焊电源具有较高的灵活性、抗干扰性和可靠性,能够满足苛刻的电弧特性要求,获得满意的焊接质量．     

电阻钎焊微控制器设计与可靠性研究

介绍了电阻钎焊微控制器的组成和原理设计思路，分析了其工作可靠性的影响因素。该控制器以MCS-51单片机为核心，从软硬件两方面分析了防止干扰、提高器件和电路可靠性的措施以及系统供电电源、晶闸管的单管导通和变压器的单向磁化等可靠性问题，指出整机的老化试验是控制器可靠性的重要保证。     

Digital arc welding power supply based on real-time operating system

A digital arc welding power supply was designed with the advanced reduced instruction set computer machine （ARM） and embedded real-time multi-task operating system micro C/OS- Ⅱ. The ARM, with its powerful calculating speed and complete peripheral equipments, is very suitable to work as the controller of the digital power supply. The micro C/OS- Ⅱ transplanted in ARM, helps to improve the respondent speed against various welding signals, as well as the reliability of the controlling software. The welding process consists of nine tasks. The tasks of great significance on reliability of the welder, for example, the A/D conversion of current and voltage, enjoy top priority. To avoid simultaneous-sharing on A/D converter and LCD module, two semaphores are introduced in to ensure the smooth performance of the welding power supply. Proven by experiments ,the ARM and the micro C/OS- Ⅱ can greatly improve both the respondent speed and the reliability of the digital welder.     

基于智能控制技术的节能型熔接焊机电源设计

聚氯乙烯材料的管道在流体介质中应用非常广泛。为保证管材之间连接质量,利用智能控制技术和新型电力电子器件,设计节能型熔接焊机电源。该电源以单片机为控制核心,利用模糊PID自适应控制技术,计算外部环境温度和焊接界面温度,根据电压偏差大小,利用模糊自适应调整PID参数,在线自校正,快速找出合适的输出直流电压占空比,提高焊接速度。在硬件电路设计方面,采用π型LC滤波电路和由IGBT构成的双直流HPWM变换电路,大大改善了输出电压质量。对所设计电源进行仿真分析,结果表明,该电源节约了电路成本,提高了调节速度,输出电压稳定。     

龙门移动式三维钻床的控制系统设计

针对龙门移动式三维钻床的加工特点,设计了一种基于PLC的三维钻床控制系统.根据龙门移动式三维钻床控制系统的加工任务要求,分析了机床控制系统的主要原理,给出了控制系统的硬件结构和软件流程;建立了PLC与定位模块间的信息通讯模式,设计了定位模块与伺服系统之间的连接线路;给出了基于CPU、定位模块、I/O模块的伺服驱动系统的硬件设计,进行了龙门运动的同步检测,实现了机床龙门和动力头的运动控制.试验表明,该控制系统设计合理、运行可靠.