基于PMAC的开放式数控系统实验平台的研究与开发

本文介绍了基于PMAC和IPC的开放式数控系统的硬件结构和软件机理 ,并介绍了用VivsualC 6 0开发人机界面的关键技术。     

基于PC的钻床数控系统设计

为了解决系统封闭性带来的弊端,新型数控系统采用多轴运动控制器PMAC卡嵌入PC机的模式,构成一种专用于双主轴龙门钻床的开放式数控系统,利用该卡配置的软件和PC机的软、硬件资源,使系统完成双主轴龙门钻床的数控功能,并充分体现了系统的开放性。     

平面模切机的模切过程优化

针对印后包装设备模切机在高低速模切时的不同要求及模切速度快速变速规划的需要,优化模切过程。首先,分析伺服驱动模切凸轮机构的运动过程;然后,优化模切驱动电机的整体运动规划,实现不同模切节拍下,切刀模切瞬间的速度不变,使下压阶段和提升阶段的电机最大扭矩保持平衡;随后,进一步对模切加减速段进行优化,设计非等腰三角形规划,以高效发挥模切驱动电机的性能。该控制策略能提高切刀寿命,提升模切整体效率。     

激光数字模切的关键技术

介绍了传统模切技术存在的诸多弊端,指出数字模切是解决该问题的有效方法.其中激光数字模切成为了模切发展的趋势,介绍了其关键技术,包括适应模切材料的激光器的选择、光束的焦点及焦深控制、飞行光路的相关问题等.这些因素相互影响,设计选择时需综合考虑,以获得综合性能良好的设备.     

基于PMAC和安川伺服电机的一维精密定位控制系统研究

提出了一种以PMAC运动控制器为控制系统核心,以安川全数字交流伺服系统为驱动,及美国BAYSIDE LM系列运动平台组成的精密运动控制系统.首先阐述精密运动控制的发展现状,接着重点介绍∑-Ⅱ系列交流伺服电机驱动器原理和PMAC控制器原理及其算法,最后详细介绍了本控制系统的软硬件设计.     

激光切割模切板的能量平衡方程

在分析激光切割模切板的机理和切割时的能量分布的基础上,建立激光切割模切板的能量平衡方程,该方程可用于指导生产实践,优化切割工艺参数.结果表明:切割速度随激光功率的增大迅速增大,近似线性关系;激光功率随模切板厚度的增加而上升,呈线性关系;切割速度随着模切板厚度的增加而降低,呈双曲线关系.     

模切机间歇输纸系统位置精度分析

在高速工况下,间歇输纸部分是影响印品模切质量的关键部分,其性能直接影响整机的工作速度和模切精度。针对模切机在不同工作速度下,输纸牙排处于停歇期时的位置精度进行了定量分析,给出了随着机器工作速度的提高,牙排位置精度有变差趋势的结论,并指出了在高速时保证牙排位置精度和纸张模切质量的解决方法。     

计算机数控激光刻字系统

根据计算机数控（ＣＮＣ）、激光（Ｌａｓｅｒ）和信息处理等技术研制的计算机数控激光刻字系统能够在多种材料上切割出精美的汉字。     

基于工业设计理念的激光数控打孔机外观创新设计

随着当今工业设计的发展,机床产品的外观造型越来越受到国内外企业以及客户的重视.该文以某企业一款激光数控打孔机的外观创新设计为案例,从形态构成、色彩搭配以及装饰工艺等现代工业设计视角出发,探讨了如何使国产数控设备更加能体现现代技术美学、展现人性化的设计方法.     

基于ARM+DSP嵌入式数控系统设计

提出一种基于ARM+DSP的嵌入式数控系统实现方案,进行硬件系统和软件系统的设计。测试结果表明,系统工作可靠、运算能力强、结构灵活,在实践中有一定的借鉴意义。     

基于机器视觉的制袋机裁切定位系统设计

目的针对圆角包装袋传统裁切工艺中存在的毛刺和废料问题,设计一种基于机器视觉的高精度制袋机裁切定位系统。方法利用LED背光源、低畸变镜头、CMOS黑白相机和工控机搭建视觉系统硬件平台,在Visual Studio开发环境中,基于OpenCV函数库设计视觉软件,用基于最小二乘法检测图像边缘,进而标定相机,提取包装袋圆角轮廓为特征信息。系统以特征信息为匹配模板对圆角位置进行精确定位,得到亚像素级角点位置,最终控制伺服系统执行误差补偿裁切。结果该定位算法可实现16 ms内精确定位圆角坐标,绝对误差小于±0.02像素点。结论基于机器视觉的定位系统具有运算速度快、定位精度高等特点,有效改进了传统制袋工艺,能够满足生产需求。     

基于Workbench的模切机印刷滚筒的模态分析及优化设计

应用Workbench工具软件对模切机印刷滚筒进行模态分析,得到其动态特性和固有频率,并提取模型的主要尺寸参数作为设计变量进行优化设计分析,对印刷滚筒的质量进行优化,在减轻质量的条件下改善并提高其动态特性和刚度。     

基于神经网络PID控制器的压铸机压射速度控制系统的设计

目的 通过神经网络PID控制器,提高铸件过程中对压铸机压射速度的准确控制,以改善铸件的品质.方法 首先,从压射系统的结构出发,分析其工作过程,通过输入电压求取电液伺服装置的传递函数,利用比例阀所受压力,计算其端口流量,进而完成压射系统的建模.然后,以STM32F103RE处理器为核心,配以输入电路、反馈电路等外围单元,...     

基于STM32的定长切割控制系统设计

目的 设计基于STM32为控制核心的定长切割控制系统。方法 介绍了该系统的工作原理、硬件设计、外部中断跟踪程序的实现以及HMI人机界面的设计。同时,针对刀架以高速返回时的平稳性问题,提出了基于Sigmoid函数的S型算法,并将返回时的主要参数代入该函数中进行MATLAB仿真。结果 经测试,该控制系统满足工作要求。仿真结果表明,刀架返回时的频率曲线是连续平滑的。结论 该控制系统采用STM32替代PLC,成本低,功能稳定,实时性高,操作稳定,能够满足定长切割的精度要求。     

基于模型设计的上光机干燥控制系统研究

目的 因干燥系统的控制参数具有时滞性、非线性而难于控制,文中尝试一种更适用干燥对象的控制策略优化控制效果。方法 通过分析上光机水性上光油干燥的工作原理,建立包含印品传输速度和送风量等因素的干燥模型,构造上光机干燥系统仿真平台,设计适合滞后被控参数的Smith预测及PID复合控制算法。依据水性上光油干燥需求设计以S7–1500为控制核心、碳系发热板为热源的干燥硬件系统,利用基于模型设计方法开发PLC的温度控制程序。结果 文中将Smith预测算法引入了上光干燥系统,使干燥系统温度响应达到超调量为0,无稳态误差,相对于PID控制大大缩减了调节时间。运用模型设计方法,设计和实现了基于PLC的干燥控制系统,将基于碳系材料的发热源应用于水性上光油干燥系统中。结论 Smith预测算法适用于带有延迟因子的上光机干燥系统,在印刷干燥领域引入基于模型的设计方法,便于先进控制策略在印刷包装行业中的研究与开发。     

基于Kano-QFD-PUGH的激光清洁机设计研究

目的 解决现有激光清洁机产品与烟丝切割机设备不适配的问题,提升用户的产品操作效率与使用满意度。方法 通过Kano模型进行用户需求分析与提取,得到需求要素权重排序,明确重点需求;QFD质量功能展开解决需求到功能的转换问题,获取产品功能要素及对应设计优先级顺序指导设计展开;利用PUGH决策矩阵对设计产出方案从需求要素与功能要素角度进行综合评价,获得最优设计方案。结果 Kano-QFD-PUGH的集成模型,通过定位用户需求,从造型、功能和安全性角度出发,将其映射为相对应的设计需求,指导产出激光清洁机最优设计方案,最终方案操作合理、安全可靠,满足用户需求。结论 基于Kano-QFD-PUGH模型的产品开发流程能够提升激光清洁机设计要素提取的准确度,所得方案有效解决了激光清洁机与特殊设备适配问题,验证了该方法在设计实践中的可行性与指导作用,对同类清洁设备的产品开发与设计优化研究具有一定的参考价值。     

激光切割高精度Z轴调高随动控制系统设计

目的 设计一种基于STM32主控制器芯片与FPGA从控制器芯片的激光切割高精度Z轴调高随动控制系统。方法 介绍该控制系统的工作原理、硬件设计、软件设计以及微电容测量电路的仿真实验。同时,针对系统随动过程中存在干扰的现象,提出基于滑动平均值滤波算法的改进滤波算法。结果 经过上机切割测试验证,该随动控制系统动态跟随精度为0.01 mm,最大跟随速度为500 mm/s。结论 该随动控制系统能够使激光切割机床实现高速高精度的切割。     

热封切制袋机中多通道温控系统的设计

阐述了一种高精度多通道温度控制器的设计方案。通过高速转换输出的16 位AD 芯片AD7705 以及ARM 处理器,可以实现快速轮番采集多路温度信号。采用积分分离的PID 算法,计算并输出PWM 控制信号,通过固态继电器控制加热器件通断时间,使得各通道温度达到预设温度并在控制精度允许范围内小幅度波动。通过Modbus 通信协议与上位机进行通信,可以实现单台上位机同时监控多个温度控制器。     

基于PLC的集合包装机控制系统设计

介绍了集合包装机的工作原理,讨论了集合包装机控制系统的硬件与软件设计.将PLC应用于集合包装机的控制系统中,使得控制更加灵活,设备运行更加可靠,在不改变硬件接线的条件下,通过改变程序就可改变包装工艺.     

基于ARM嵌入式的制袋机控制系统设计

阐述了一种以ARM9内核处理器作为控制芯片的新型制袋机控制系统的设计方案。基于ARM9内核处理器可靠性高、数据处理能力强的特点,控制系统分解为2个独立的子系统:定长定位控制系统由单片机DSPIC、交流伺服驱动器及主电机组成;张力控制、光电纠偏各组成独立的子控制系统。实际运行的结果表明,该方案有效地提高了系统控制精度。相对于以PLC或工控机为控制核心的控制系统,以ARM9为核心的制袋机控制系统使生产线获得了更高的运行速度和更好的稳定性。