基于TMS320LF2407的直流直线电机控制系统设计

介绍了一种利用DSP微处理器对电火花加工机床中驱动工具电极运动的直流直线电机进行控制的系统。充分利用TMS320LF2407控制器外设接口丰富及运算速度快的特点，以PC机作为上位机、DSP作为下位机，以光栅尺作为位置和速度传感器，通过PWM控制策略实现对直流直线电机的位置和速度控制。重点介绍了硬件和软件设计方法。     

微小齿轮模具的微细电火花线切割加工研究

介绍了微细电火花线切割加工微小齿轮模具的方法，其关键技术包括：晶体管可控微能量RC脉冲电源、间隙放电状态检测系统、基于压电陶瓷电机驱动的精密伺服机构和偏开路加工控制策略。使用微细电火花线切割加工机可一次切割出厚度为1mm、模数为0．04和厚度为3、5mm、模数为0．1的微小齿轮模具，表明由微细电火花线切割加工出的微小齿轮模具能满足微成形加工的技术要求。     

微细电火花线切割加工伺服运动控制卡设计及实现

设计了一套精密伺服运动控制卡,该卡利用DSP作为控制系统的核心,采用了不完全微分PID控制器,并针对压电陶瓷电机低速运动时具有不固定死区特性,进行了自适应死区逆补偿,以实现对压电陶瓷电机进行精确控制.实验结果表明,此伺服运动控制卡能满足微细电火花线切割加工的伺服控制要求.     

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。     

微驱动电极进给机构的设计

根据微细电火花加工对伺服进给系统的要求,以蠕动式进给机构作为微驱动机构,以实现高精度高频响。详细分析了柔性铰链及压电陶瓷的原理和特点,指出压电陶瓷-柔性铰链机构在微进给中具有高响应频率、高精度和无间隙等优点。在此基础上,将压电陶瓷与整体式柔性铰链相结合,设计出一种能满足微细电火花加工要求的压电驱动蠕动式微进给机构。     

微细电火花加工多模式脉冲电源的研究

根据微细电火花加工的特点及其对脉冲电源的要求,设计了以单片机和FPGA为控制核心的多模式微细电火花脉冲电源.介绍了该脉冲电源关键回路的实现方法,实验研究表明该电源可实现多种形式的脉冲放电加工.     

三维微细电解加工装备的研制与开发

设计开发了一台微细电解加工装置.该装置采用龙门固定式结构,具有高精密的压电陶瓷微动工作台,可通过CCD观察整个加工过程;在宏微结合的驱动控制下,可进行各种微细孔、微细轴以及复杂微细结构的高精度微细电解加工.     

基于CPLD的多模式微能脉冲电源设计

根据微细电火花加工对脉冲电源的要求,设计了以CPLD为控制核心的多模式微细电火花脉冲电源,介绍了该电源主放电回路的实现方法,并对电源的脉冲控制部分进行了仿真分析.     

超声电机在微小型机床进给系统中的应用

利用微小型机床进行三维微小零件的微细切削加工是一项新兴的制造技术。超声电机是利用压电陶瓷材料激发超声波实现驱动的一种新型电机,与传统的电磁电机相比具有许多优点。文章介绍一种由超声电机直接驱动的微小型机床进给系统,对机床进给系统的定位精度和伺服刚度进行了实验分析。同时,利用该微小型机床加工了一个20μm×450μm×7000μm的薄壁结构。这些实验结果表明,超声电机应用于微小型机床进给系统是可行的。     

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.     

沪久热连轧过程机和监控系统通讯接口设计和实现

为了实现沪久550mm热连轧生产线过程控制系统和人机交互界面的动态数据交互,设计并开发了过程机与WinCC监控系统之间的通讯软件。该通讯软件的数据接口采用双层结构,内层基于OPC协议,使用多线程技术在人机界面端建立了OPC服务器进行数据读写;外层基于TCP/IP协议与过程机建立SOCK-ET通讯,建立了线程互斥机制,实现了并行处理的效果。实际应用表明,该软件完全满足了现场过程控制系统和人机交互界面间动态数据交互的需求且运行稳定。     

基于HPGL的数控裁床加工系统方案设计与实现

为提高数控裁床自动化生产水平,设计一种数控裁床加工系统方案。围绕数控裁床运动速度控制和轨迹插补算法等关键技术点,根据HPGL协议的数据特性,提出数控裁床CNC加工数据生成方法,设计一种基于线段分段的速度控制方法来生成速度列表,并基于微软基础类库MFC开发上位机,实现处理曲线中各线段的运动速度控制的功能。设计将加工插补算法与数据栈相结合的应用方法,并运用STM32F103开发下位机,实现计算各线段的插补步进量并进行轨迹控制的功能。通过样片测试,验证了所设计的数控裁床系统具有用于实际加工的可行性和高效准确性,能有效满足生产需要。     

陶瓷牙嵌体加工数控系统及CAD/CAM技术研究

针对目前牙科牙洞修补方法的缺点与不足，利用现代计算机科学及智能控制技术，研制出陶瓷牙嵌体（简称瓷嵌体）加工专用精密数控磨床及专用CAD／CAM系统。该系统在Windows平台上使用VC＋＋6．0开发而成，由实时精密轨迹控制、数字图像处理、加工工艺规划及人机接口等模块组成。依据瓷嵌体加工的特点，利用数字图像处理的方法开发了自动数控编程系统，实现了瓷嵌体磨削加工的自动工艺规划及刀具轨迹的干涉校验。实验证明，该系统可以对瓷嵌体进行高效、高质量和高精度的加工。     

基于工控机平台的可重构开放式计算机数控系统软件开发

对五轴数控系统的主要任务进行分析及模块划分,开发以运动控制器为下位机,工控机为上位机的嵌入式可重构开放数控系统。对该系统的硬件结构构成、软件结构设计及开发人机界面的关键技术进行阐述。实验证明,该系统完全能满足现代数控机床对开放式数控系统的要求。     

NC嵌入PC型开放式数控系统的研究和应用

本文从硬件和软件两方面探讨了NC嵌入PC型开放式数控系统的设计及研究,结合XK5030数控铣床,基于PC ADT850运动控制卡开发了一套开放式数控立式铣床系统。通过实验证明,该开放式数控系统能实时控制机床运动及实时显示机床状态,达到了预期的精度,并具备了开放式数控系统的开放性。     

轴承试验机转速控制的实现

介绍了用C Builder开发的轴承试验机计算机监控系统中转速控制的实现方法,给出了一种Windows环境下高转速精确测量的方法,通过Fuzzy-PID控制获得了较好的控制效果.     

气囊式抛光机数控系统的研究与开发

气囊式抛光是一种新颖的非球面抛光工艺,是一种前沿的制造技术.本文通过对气囊抛光进动原理和抛光试验机床结构的分析,并根据气囊抛光的工作机理和控制参数,提出采用以PC嵌入CNC控制卡方式的气囊抛光数控体系结构.其硬件系统以PC与PMAC控制器为核心,能够控制6个运动轴;数控系统的软件系统建立在Windows通用操作系统平台上,具有很强的开放性、可操作性以及功能扩展性.该数控系统已应用在气囊抛光试验样机上.     

数控加工网络化DNC通讯系统

DNC技术是企业实现CAD/CAPP/CAM一体化桥梁,也是信息化技术递进至企业车间级的重要通道.文章给出适于目前国内企业数控机床的硬件联网方案,基于Windows多线程技术,利用VC 语言开发出数控加工网络化DNC通讯系统,该系统包括串口监视模块、数据接收发送模块及主线程模块等,可用一台计算机同时与多达256台具有RS232串口的数控机床进行实时数据通信,并实现数控代码的远程传输与接收,为企业网络化制造、高自动化生产奠定良好底层技术基础.系统已在企业成功应用并取得良好效果.     

JS1100大型自动控制砂轮回转试验机

本文介绍了大型自动控制砂轮回转试验机的设计研制，通过设计体式砂轮卡盘及新结构防护罩，采用交流变频、计算机控制技术，研制出了新一代性能优良的大型回转试验机，具有自动化程度离，操作维护简便，数字化显示主轴转速，节能等优点。     

数控铣削模糊自适应控制系统

对数控加工中心控制系统进行了分析和建模,提出了一套应用于数控铣削加工设备的模糊自适应控制方案,并进行了系统仿真.该系统可通过实时负载反馈实现主轴电机恒功率控制,达到提高机床加工效率,降低生产成本的目的.