基于虚拟仪器技术的三轴运动实时测量系统设计

采用美国国家仪器(NI)公司的LabVIEW开发了一个三轴实时运动测量系统,实现了滑块的运动轨迹、速度等参数的实时测量与三维显示等功能,对该系统的配置、测量方案和关键技术进行了讨论.     

两轴定位机械手电气控制系统的设计

介绍基于三菱FX2N系列PLC的两轴定位机器人电气控制系统的设计。该电气控制系统采用FX2N-48MR可编程控制器为主控器;采用2个FX2N-1PG位控单元作为x轴和y轴位置精度控制单元;采用MELSERVO MR-J2S-A系列伺服放大器作为x、y轴电机的驱动单元;采用HC-KFS系列电机为执行单元,驱动同步齿形带实现x、y轴的精确定位,定位精度达到10μm。操控面板选用DIGITAL公司的GP-2300/2301人机界面,控制整机的逻辑动作,设置x、y轴运行数据,显示x、y轴运行的实际数据。     

阶梯轴铸钢件的铸造工艺设计及数值模拟

对阶梯轴铸钢件进行铸造工艺方案设计,包括分型面和浇注位置的选择,各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统、冒口、冷铁的设计.根据铸件形状与结构特点,采用中注式浇注系统,内浇道放置在轴后的端面,并用一个内浇道对铸件进行浇注.将铸件划分为4个补缩区域进行冒口设计,并配合冷铁使用来实现铸件的顺序凝固建立铸件的三维模型,并运用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行了模拟计算.初次模拟显示,在阶梯轴的凸台处与其临近连接的阶梯轴段会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行了优化设计.通过增大冒口尺寸和高度、增设冷铁的方法,有效地消除了铸造缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

轴类零件CAPP系统的设计与实现

介绍了CAPP的应用意义,并就轴类零件CAPP系统的开发作了重点论述,内容包括:轴类零件CAPP系统的功能规划,专家系统推理机和数据库的构建技术等.轴类零件CAPP系统通过建立完善的推理专家系统以规范工艺参数的选取,这与当前大多数CAPP软件所采用的人机交互检索型的结构不同.运用该系统可大大缩短工艺编制时间.     

轴类零件校直机液压及 PLC控制系统设计

轴类零件校直机是轴类工件热处理后不可缺少的修整设备.介绍轴类零件校直机的基本结构、液压系统及其工作原理.根据校直机的工作要求,设计了基于PLC的控制系统.实践表明,采用PLC控制系统提高了校直机的性能和工作稳定性.     

用相场方法模拟纯物质等轴枝晶生长

采用相场模型模拟了纯物质过程的等轴枝晶演化,并针对各向异性模数为４的金属镍进行了二维数值模拟,计算了正方形区域过冷熔液中的等轴枝昌基相场方程中采用３均匀网格的一般显示有限差分方法求解,通过数值计算显示了等轴枝晶的形态。     

基于UMAC的开放式五轴磨床数控软件研发

为了实现国产五轴磨床数控系统的自主研发,通过对开放式数控系统硬件及软件结构体系的分析,提出基于UMAC运功控制器的五轴磨床数控系统的设计方案。针对数控系统对上位机的功能需求,采用模块化设计方法,进行上位机软件的功能模块设计。研究了上位机与UMAC的通信方式,及代码检验、PMAC运动程序自动生成、加工过程代码同步显示、伺服参数整定等关键技术,利用软件工程技术在.NET平台上开发出一套五轴磨床数控软件,该软件人机界面友好,操作简单,能根据用户角色权限进行系统用户管理、数控机床加工控制及数控系统参数调节等操作。     

基于机器视觉的大轴激光清洗控制系统研发

大型轴类零件表面污染层会严重影响设备的正常运转，甚至造成巨大经济损失，因此通过视觉技术与激光清洗来实现废旧大型轴类零件表面损伤检测与再制造具有重要意义。针对大型轴类零件质量大、轴径变化大、表面具有多孔和键槽等特征，提出并设计基于PLC的自动化激光清洗控制方案，完成了激光清洗装备的结构设计、系统的装配与PLC软件的编程设计，确定控制系统硬件的组成及选型，采用人机互动界面来控制命令和显示数据，并实时反映激光清洗系统的工作情况。结果表明：该系统具有可控可操作性，极大地提高了清洗效率，能够自适应不同轴段部位的清洗作业。     

线切割机床的四轴联动控制的研究与实现

实现低速走丝的线切割机床的四轴联动控制,是目前国内外各线切割机床生产厂家竞相采用的技术。本文结合作者在这项新技术上的部分研究成果,对四轴联动控制的基本原理、CNC系统的开发进行了较详细地论述。CNC系统硬件采用了去从式多机控制结构,由一台IDM—PC微机和多台MCS—51单片机实现。系统软件采用了交互式菜单和模块化设计技术,并实现了国际ISO代码编程、图形和多坐标系坐标显示。该系统已在快丝机上作了加工试验,成功地完成了二维和三维工件切割。图10幅,参考文献3种。     

基于PCNC的全软件式卷簧机数控系统的设计

根据弹簧的加工和成型要求,设计用于自动卷簧机的四轴联动数控系统.该系统采用工业控制计算机通过前台程序完成各轴实时插补控制,并结合自行开发研制的具有特殊功能的接口板,控制伺服电机及其驱动器完成机床的半闭环位置控制;同时通过后台程序完成人机交互等管理功能.由于整个数控系统实时和非实时任务均采用软件完成,从而大大简化了系统的硬件设计,并有效地降低了系统的成本.     

非球面透镜模具的加工和测量系统

日本松下技研开发了非球面透镜模具的加工和测量系统。这套系统由计算机控制的超精密非球面研磨机和高精度极座标式非球面形状测量机组成, 计算机控制的超精密非球面研磨机的主要特征如下: 1.采用三轴计算机控制定压进给方式。由计算机对旋转的被加工物和工具的X轴、     

基于机器视觉的轴类零件几何尺寸测量

基于轴类零件的几何特征与CCD获取的零件图像,利用数字图像处理技术对轴类零件进行边缘检测,提出了一种自适应开关中值滤波算法,该方法滤除噪声效果明显,开发了轴类零件尺寸测量系统,实现了轴的尺寸及其参数的测量.实验结果表明,改进的滤波器可以较好的保存图像的二维边缘信息,且在允许误差范围内采用机器视觉的非接触测量方法可以实现对轴的基本参数的快速准确测量.     

基于Windows2000的开放式数控系统设计

介绍了一种在Windows2000环境下利用Visual C 6.0实现基于PC的数控系统(PCNC)的方法.论述了系统的硬、软件结构及其开发方法.该系统硬件采用了工控机和运动控制器相结合的结构;软件采用多线程编程.将该系统应用于车床,成功地实现了轴类零件的加工.     

基于GTS卡的弯丝机器人数控系统设计

为了解决三维复杂金属线材和弹簧类零件的快速制造与生产问题,设计了一台具有X、Z两个移动轴和Y、A、B三个回转轴的五自由度弯丝机器人.采用PC+运动控制卡的开放式数控结构完成了系统硬件平台的搭建,利用MFC与控制卡提供的动态链接库完成了数控系统软件的编写,实现了系统的绝大部分功能,并应用于课题组设计的弯丝机器人系统中.     

数控机床故障排除15例(下)

(续二)3报警提示结合现象进行检修例1:一台配套FANUC 7M系统的加工中心开机后,CRT显示ALM05、ALM07报警。引起05、07号报警的常见原因有:数控系统的机床参数丢失或伺服驱动系统存在故障。检查机床伺服驱动系统,发现X轴速度控制单元上的TGLS报警灯亮,即:X轴存在测速发电机断线报     

自动铝带绕片机液压数控系统的改进设计

针对自动铝带绕片机原有液压系统的缺陷,提出了一种新型液压数控系统解决方案.充分利用原数控系统资源,有效解决了各个液压缸组之间运行不同步的问题,并利用Visual C 6.0开发了基于PMAC多轴运动控制器基本动态链接库函数PComm32Pro的液压数控系统实时数据采集与显示管理软件.该液压数控系统具有良好的人机交互性,提高了整个系统性能和竞争力.     

高度织构Ni掺杂NaxCoO2氧化物的制备及其热电性能

采用CAC法制备具有高度结晶各向异性的Ni掺杂NaxCoO2热电氧化物.X射线衍射和场发射扫描电子显微镜测试显示样品内层状晶粒的c轴沿着施压方向取向排列,形成高度织构.Ni的掺杂使得样品晶粒尺寸明显减小.热电性质的测试表明:Ni的掺杂虽然提高声子散射,降低热导率值,但同时也加大载流子散射,提高电阻率.Seebeck系数有明显提高,最大值达到154 uV/K,显示NaxCoO2氧化物热电材料采用Co位掺杂改进性能的发展潜力.     

基于机器视觉的动态环境下小尺寸轴检测系统

为准确检测小尺寸轴的尺寸,建立了一种动态环境下基于机器视觉的小尺寸轴检测系统。该系统是采用工业相机、镜头以及平行光作为背景光源组成的机器视觉系统,经过图像预处理、查找表、图像二值化以及边缘特征提取等图像处理技术的处理,采用轮廓分析方法计算了轴的轴直径和槽直径,同时运用最小二乘法拟合轴心线来计算了轴和槽的同轴度误差,最后提出了一种动态环境下的轴尺寸计算方法和环境变化实时监控方法。实验结果表明,该系统检测结果稳定性强、检测精度高,完全满足实际生产应用的要求,具有良好的实用价值。     

超声波特征扫描成像系统的研制及应用

介绍了超声波特征扫描成像系统的研制,包括硬件和软件功能的设计及实现。系统硬件部分包含脉冲发射/接收器、高速同步数据采集模块、多轴运动平台和探头的夹持装置等;软件设计基于VC2008平台,包含数据采集、图像显示、运动控制、数据存储等功能模块。采用该系统对铁路钢轨轨头进行超声波扫描成像试验,给铁路钢轨在线超声波探伤提供技术支撑。     

四轴转台系统软件功能设计

以四轴转台系统的软件设计为例,介绍通用运动控制系统的设计,利用固高四轴运动控制卡和运动控制设计平台,对实现转台运动控制系统的基本功能进行了设计,包含系统的初始化、轴的位置控制和原点定位等功能.最后经过运动控制实验,证明系统能够实现预期功能,并且稳定可靠.