PCB数控钻床多体系统动力学的建模与仿真

实现高速高精度的微细孔及其深孔加工是PCB数控钻床发展的主攻目标,国内现有PCB数控钻床应加强对高速条件下钻床机械动态特性的控制,以满足高速和高精度条件下微细孔及其深孔加工要求.文中从机械多体系统动力学仿真的角度,研究了SKZ4A型PCB数控钻床的机械动态特性.论文给出SKZ4A型高速PCB数控钻床多体系统动力学的建模方法,实现其机械系统动力学性能的模拟和仿真分析,有效地改善了机床在高速条件下的机械动态性能,提高了SKZ4A型PCB数控钻床在高速和高精度条件下的微细孔机械加工能力.     

用于逆变焊机的全桥IGBT

Econo FourPACK IGBT模块是一种专门为紧凑型全桥输出的逆变焊机开发的低寄生电感模块。与传统的IGBT半桥模块设计采用2条直流母线排的形式不同，Econo封装使用焊接式引脚方便使用PCB板叠层母线。这种封装形式的模块已在马达驱动中大量使用。通过在逆变捍机领域引入这一设计概念，以生产低成本、高可靠性的紧凑型产品。     

非摆线型采油螺杆泵转子复合加工机床研制

针对现有双头螺杆泵转子线型存在的问题以及加工方法的局限性,通过研究非摆线螺杆泵转子线型形成原理,设计了非摆线型采油螺杆泵转子复合加工机床,利用立铣刀对做行星运动的工件进行包络,加工出非摆线型螺杆泵转子。根据机床的机械结构以及转子加工表面的形成运动,对转子加工机床进行了运动分析,确定了机床各轴之间的运动关系。并分析立铣刀在加工转子时所产生的截面轮廓误差,确定了误差随工件自转转速变化的关系,对非摆线型螺杆泵转子的加工提供了参考。     

小型牙刷植毛机数控系统的模块化设计

论文着重论述了植毛机电气控制系统的主要硬件模块：单片机控制模块、键盘输入模块、LCD显示模块、PLC控制模块、伺服控制模块及其软件模块。植毛机采用闭环控制方式及逐点比较法的插补控制算法,能快速、准确的完成植毛动作。实际应用表明,该系统具有良好的稳定性。     

基于视觉处理的焊缝质量检测与控制系统

采用视觉处理方法是实现焊接质量检测与控制的重要途径之一,而视觉处理算法是其可靠、准确应用的关键环节.采用CCD传感器直接摄像法获取焊接熔池的图像,利用数学形态学的图像处理方法,建立统一的非线性处理算法,对熔池图像进行预处理和特征提取,获取熔池边缘信息并确定焊缝中心和熔宽、熔高等信息,将这些信息与模糊逻辑相融合,实现高性能的跟踪和焊接质量PID模糊闭环控制.试验结果表明,基于视觉处理的焊接质量检测与控制系统具有良好的稳定性和准确性.     

并联机床轨迹控制方法的研究

针对三平动并联机床的结构特点，本文提出一种并联机床刀具轨迹控制虚实映射的插补策略，并给出了基于采用时间采样的直线，圆弧插补算法，根据机床加工和控制要求提出了在操作空间进行速度过渡算法，并总结出了采用光滑非光滑两种过渡的16种方式，文章提出的方法计算简单，实用强，已在所开发的并联机床控制系统中得到了应用。     

液压集成阀块CAD的参数化方法研究

本文介绍一种实用的参数化液压集成阀块ＣＡＤ软件系统。该参数化ＣＡＤ软件主要包括液压原理图的输入模块,阀块方案设计模块,内部孔道布置算法模块,孔道校核模块,人机交互模块及图纸输出模块。文中相应介绍了各模块的工作原理。     

Imbalanced data classification via support vector machines and genetic algorithms

Many real data sets are imbalanced and contain a large number of a certain type of patterns, but a very small number of another type of patterns. Normal classification methods, such as support vector machine (SVM), do not work well for these imbalanced data sets (IDS). It is difficult for SVMs to get the optimal separation hyperplane when they are trained with imbalanced data. In this paper, we propose a genetic algorithm (GA)-based classification method. A draft hyperplane and support vectors are first generated by SVMs. Then, GA is applied to compensate the imbalanced data. Finally, SVM is used again to find the best hyperplane from the generated data points. Compared with the other popular classification algorithms, our method has better classification accuracy for several IDS.     

PRS-XY型混联机构运动学分析和运动控制

在研究PRS-XY型混联平台结构的基础上,建立了该机构的运动学模型,通过逆运动学解析,给出PRS-XY型混联平台的运动控制算法,导出了计算实轴位置的运动学公式.阐述了PRS-XY型混联加工平台的控制过程,提出了在基于Turbo PMAC平台的数控系统中将粗插补和运动学算法下载到Turbo PMAC卡中运行的方法,可以提高机构运动的在线实时控制能力,该方法也可用于其它类型并联机构或机床的控制.     

基于视频图形图象迭加的印刷线路板定位孔钻机

印刷线路板定位孔钻机中，钻头与ＰＣＢ定位靶中心位置的对准是决定系统加工精度的关键，传统的方法是通过人眼或光学系统中的分划板进行瞄准。本文介绍一种新的视频化ＰＣＢ定位孔钻机，以ＣＣＤ摄象机，单片机，ＣＲＴ控制芯片等组成视图形图象迭加电路。     

Condition based maintenance planning of highly productive machine tools

The competitiveness of producing enterprises in high-wage countries is extremely dependent on the productivity of the production line. Consequently, the availability of machines displays an essential index. The aim of the research project ??Make-it?? (Condition Based Maintenance Planning of Highly Productive Machine Tools) was to improve the availability of machine tools. Therefore, within this joint project, new methods and approaches for condition based maintenance were investigated. Thereby, an important objective was to develop an innovative maintenance algorithm which enables to calculate the most cost-effective maintenance times based on a continuous prognosis of the remaining life time, maintenance costs, and potential failure costs. This paper describes the results of the developed maintenance approach. Within this paper, the fundamental mathematical foundations of the innovative, cost-oriented maintenance algorithm and the use of the data of machine condition are presented in the first part. Moreover, the implementation of the algorithm in a computerized maintenance management system is described. The validation of the cost-oriented maintenance planning by means of event-oriented simulation will also be part of this paper.     

一种PCB型数控四轴钻铣床

PCB型数控四轴钻铣床是一种机电一体化产品,是专用于PCB加工的三轴联动数控机床.机床采用国际先进的直线滚动轨迹、高精度滚珠丝杆和交流伺服电机;涉及微电子、计算机、自动控制、精密机械、图像处理等多种技术,综合性强,知识、技术、资金密度高,适用于高精度PCB的成形加工.     

极平面内任意直线插补算法的研究与轨迹仿真

插补算法是数控系统不可缺少的关键技术之一,在金属堆焊成型机中具有重要的作用。而采用极坐标成形的金属零件具有较高的力学性能和表面光整度。有鉴于此,通过对极坐标下直线插补算法原理的研究,提出一种新的终点判断方法,解决了直线插补中特殊点可能出现的误操作问题,推导出了跨任一象限的直线插补公式。并利用上述原理和方法编写了可视化软件,对插补算法进行验证。     

淬火机床的模块化设计应用研究

针对淬火机床制造企业普遍存在的开发能力薄弱、设计周期长、制造困难、成本高昂等问题,在分析现有模块划分方法的基础上,对淬火机床的模块化设计进行研究。通过基于参数的设计结构矩阵DSM描述淬火机床功能部件之间的关系。以模块的高内聚性、模块间低耦合性为划分原则,利用层次分析法AHP确定相关性指标权重,构建功能部件综合结构相关矩阵。结合层次聚类法,通过MATLAB软件作出谱系聚类图,以获得划分方案,实现淬火机床的快速开发。通过模块化设计,可以缩短淬火机床研发周期,实现大批量生产条件下的个性化生产,快速响应市场和用户的多样化需求,使其适应日益激烈的市场竞争。     

一种柔性振动供料器产品平台的研究

利用可适应设计理论和方法,文章对传统振动料斗进行了再设计,即机械解耦合和数字化控制耦合,提出了一种更具适应性振动料斗产品平台构造,以适应系列工件和不同材料工件的最佳的输送要求.分析了可适应振动料斗产品平台的解耦式机械结构和工作原理,通过解耦,实现了扭转振动和直线振动的独立控制.通过理论分析和仿真,给出了振动料斗的工作面运动轨迹和振动角的工作空间.在此基础上,成功研制了钕铁硼磁片振动供料器,满足了其对高速、低破损、低噪音等性能要求.     

基于遗传算法的凸轮轴生产线设备布局优化及仿真研究

为提高凸轮轴的生产效率,基于遗传算法对传统凸轮轴生产线设备布局进行优化。以凸轮轴生产线物流费用最低为目标函数,生产车间总长度、总宽度、设备间保留最小间距等为约束条件,建立凸轮轴生产线数学模型,通过MATLAB软件求得最优解。根据所求得的布局解,利用Flexsim仿真软件对凸轮轴车间机床布局进行仿真。结果表明:凸轮轴的日产量明显增加,设备布局优化后的物流费用降低,达到了预期目标。     

序列任务下的重构方案组合优化技术研究

针对单元制造系统的长期稳定运行和提高可实施性的问题，提出了一种采用遗传算法的解决方案。在将企业长期计划分解成多个阶段序列任务的基础上，考虑零件加工工艺、设备加工能力、任务交货期等约束，以最低生产成本、最快完工时间、最佳生产线利用率等优化目标为指导，采用遗传算法对不同时间节点下的制造单元重构方案进行组合优化，实现了制造系统的快速合理重构，导出了设备集合和瓶颈解决方案。最后，通过实例验证了算法的有效性。     

时间分割渐开线插补新算法

渐开线是机器零件中重要轮廓曲线之一。普通数控系统没有渐开线插补功能，故无法加工。时间分割是典型的数据采样插补算法，它较之脉冲增量插补法有一系列优点。渐开线要实现时间分割插补算法，其关键是要在很短的插补周期内，计算出各坐标轴的进给增量，因此要找到既简单而又精确的插补计算公式，特别是要避免复杂的、耗时的三角函数运算。文章提出了一个基于圆弧插补的渐开线时间分割插补的新算法。而所用的圆弧插补也有别于现有文献记载的方法：因此这个方法计算简单，结果精确．可以用于数控加工。     

动态规划粒子群算法解PCB数控钻孔最佳走刀路线问题

设计印刷电路板（PCB）数控钻的走刀路线是数控钻编程的重要组成部分,目前自动编程系统生成的钻孔路线未必是最佳走刀路线。本文在粒子群算法的基础上提出动态规划粒子群算法,并用此方法求解PCB的最佳走刀路线,获得了满意的结果。     

Servo parameter tuning for a 5-axis machine center based upon GA rules

This paper addresses the use of the genetic algorithm (GA) to tune the servo controller in a multi-axis CNC machine center. Because the number of parameters in a CNC controller is usually very large and their effects are highly coupled, tuning these parameters is a task requiring great skill. In this paper, the genetic algorithm is applied to tune the servo parameters in a commercial CNC machine controller. The controller is a PC-based open architecture system, thus allowing the GA to be implemented on a personal computer. In this study, a dynamic mutation amplitude process is also introduced to improve the quality of evolution. Experimental results obtained on a Siemens 840D CNC controller indicate that the proposed method is able to automatically identify the effect of each parameter and to tune the controller so as to achieve expert level performance.