数控系统中高性能运动控制的应用研究

首先分析了高速高精度数控加工系统中高性能运动控制器在设计中存在的问题,然后根据当前高性能运动控制系统设计方法的发展现状,就今后高性能运动控制器的可能发展方向提出了建议。     

高速加工数控系统在实际加工中的应用

当前，高速数控机床正逐渐取代普通数控机床，成为数控技术发展的主流。然而讨论高速数控机床时对实际加工有关的指标很少提到，特别是高的加速度对加工精度的重要作用的讨论较少，例如在复杂曲面的高速加工中，对大量微小线段(0.1-0.5mm)构成的NC代码，在保证加工轮廓精度的条件下，机床的进给速度究竟能达到多少?本文主要针对高速数控系统在实际加工中的特点、要求作一些有关的探讨。     

探讨高性能数控系统在数控机床中的应用研究与设计

本文介绍了数控技术的发展,对高性能数控系统的相关技术的研究现状进行了讨论,并针对连续微段高速自适应前瞻插补方法进行了研究设计分析。     

实时Linux在数控系统中的应用研究

介绍了Linux操作系统的特点，分析了实时Linux实现的基本原理和方法，然后对实时系统下的编程方法作了简要讲解，最后阐述了Linux下的多任务调度机制，给出了一个基于实时Linux的多任务的数控系统软件结构。     

运动控制卡在数控机床上的应用

介绍了运动控制卡的性能,深入讨论了基于运动控制卡的开放式数控系统的结构、优势。采用VC＋＋builder开发底层控制程序,利用多轴运动控制卡实现了对机床的控制要求,满足了该专用机床对易操作、稳定性和安全性的要求。     

数控加工与数控系统

1.数控加工有何好处? 数控是先进制造技术的基础技术。数控加工在现代化生产中显示出很大的优越性。 (1)对于现代制造业,数控机床非常适合那些形状复杂、精密和批量小的零件。而一般的普通机床根本无法满足这个要求。就连仿形机床和组合机     

电主轴在数控机床中的应用

介绍电主轴的结构特点、选用方法，以及如何给数控机床电主轴选择合适的轴承、润滑、冷却方式和制造与装配电主轴的相关技术。     

增强数控系统的能力

处理速度和原始计算能力一直是CNC系统加工能力的标志。但是,评价某一数控系统是否具有最好的性能还要考虑其他方面,如已为人熟知的:操作是否容易,对加工和处理的限制;新功能,如对加工过程的保护等。 虽然在一些大型车间实现了无人化看管,但多数加工,CNC机床仍要人直接监督操作。通常,CNC的操作者不是CNC的编程人员,尽管有些操作者熟悉一般的编程代码,但他们不了解各种加工的所有编程代码,如     

数控系统轮廓误差矢量模型及其应用

为实现复杂三维空间曲线的交叉耦合控制并提高轮廓误差补偿精度,提出了一种新的轮廓误差计算模型,该模型利用数控插补器输出的刀位点和伺服系统的位置跟踪误差计算轮廓误差矢量.基于该模型,建立了由轮廓控制闭环和位置控制闭环构成的双闭环协同控制系统,实现了位置跟踪和轮廓补偿控制.通过仿真实验证明,双闭环控制结构可以明显提高数控系统的轮廓加工精度.     

数控系统中DSP运动控制卡的设计与实现

针对数控系统中实时性要求较高的运动控制（插补、位置控制、开关量I/O控制）部分,设计了一种基于ISA总线的DSP运动控制卡,并就该运动控制卡的硬件以及软件设计的实现方案进行了深入的讨论,阐述了实现中的一些技术方法,实践表明该控制卡能满足运动控制部分的精度及速度要求。     

西门子运动控制数控技术应用中心揭幕仪式在京举行

2012年7月24日,西门子运动控制数控技术应用中心在北京正式揭幕。西门子全球运动控制部总裁Frank先生,西门子(中国)有限公司高级副总裁、工业业务领域客户服务集团总经理王平先生,西门子(中国)有限公司驱动技术集团副总裁、运动控制部总经理裴安咨先生,西门子(中国)有限公司运动控制部数控机床业务总经理许政顺先生及西门子工厂自动化工程有限公司总经理秦政先生出席了揭幕仪式并为揭幕仪式剪彩。该中心是我国首家数控技术应用中心,它坐落于西门子工厂自动化工程有限公司,占地约200西门子在北京创立中国首家数控技术应用中心     

环面蜗杆加工专用数控机床设计研究

首先介绍环面蜗杆的形成原理，接着指出加工环面蜗杆专用机床必需具备的基本运动。传统加工环面蜗杆的方法，然后说明传统加工环面蜗杆方案中的不足，最后介绍实现环面蜗杆加工专用数控机床时应具有的基本结构。     

一种新型高性能价格比数控系统

介绍了当前工业发达国家数控技术的研究方向和我国数控技术发展的现状,提出了一种新型高性能价格比的数控系统,并介绍了该系统的原理与结构,为国内研究数控技术提出了一条新途径。     

PID控制在高速数控压机液压系统中的应用

针对高速数控压机液压系统的开发,对比例控制系统进行理论分析与研究,通过对液压系统的建模,建立起比例阀控非对称液压缸的数学模型,根据所研究的实际情况对模型进行必要的分析和修整.并运用仿真软件Matlab分析系统建模级确定PID控制参数,主要对PID控制器进行设计.通过PID控制器使得高速数控压机系统满足工作要求.     

复合加工中心开放式数控系统设计与应用

复合加工机床是世界机床的发展方向，针对这种先进的数控机床开发出了与其相适应的数控系统。采用Turbo PMAC运动控制卡作为下位机，PC平台和Win2000操作系统作为上位机的结构，组建双CPU开放式数控系统。在开放式软件设计中，采用COM（Component Object Model）技术实现软件的插件化，为软件功能的扩展奠定了基础，便于系统的维护和升级。将该开放式数控系统应用于工程实际中，验证了系统的开放性与实用性。     

SoftSERCANS技术及其在数控系统中的应用

SERCOS接口是用于数控系统和数字式伺服驱动器之间通信的唯一国际标准,目前已经在世界范围内得到广泛应用;而SoftSERCANS是SERCOS接口的软件进化。概述了SERCOS接口的产生背景、发展过程及应用特点;分析了SoftsERCANS的通讯机理和工作过程;阐明了SoftSERCANS的实时性,并结合自行开发的开放式全数字三轴数控铣床介绍了SoftSERCANS在数控领域的具体应用;最后,指出了SoftSERCANS技术的应用前景及对数控市场的重大影响。SoftSERCANS技术的应用,不仅提升数控技术,还有可能改变数控系统的生产方式,进而改变数控系统的市场现状。     

数控系统高性能微段插补技术研究与应用

针对在复杂曲线曲面加工时,由CAM产生的连续微段在加工中由于频繁加减速所带来的加工精度和速度的矛盾问题.在CNC中采用微段插补技术对连续微段进行实时样条重构及递推插补以实现对曲面的高速高精度加工.给出的微段插补技术包括新设计的代数指数样条函数,结合速度规划给出的样条重构及样条曲线的递推插补算法.应用微段插补技术进行的样件数控加工实验中,在保证原曲线加工轮廓误差的同时,加工轨迹以μm级精度逼近原曲线,并且加工速度提高了5～5.4倍.实验结果表明,算法在加工轨迹的整体上实现了进给速度的平滑衔接,在加工过程中避免了频繁的加减速,机床运行平稳,加工精度高,表面质量好的同时提高了加工效率.     

A control strategy with motion smoothness and machining precision for multi-axis coordinated motion CNC machine tools

The advanced manufacture technology requires that multi-axis coordinated motion computer numerical control (CNC) machine tools have the capability of high smoothness and high precision. At present, the study of the motion smoothness mainly concentrates on the acceleration and deceleration control method and the look-ahead process of velocity planning in the interpolation stage. The control strategy of the contouring error mainly focuses on tracking error control, cross-coupling control, and optimal control. In order to improve the motion smoothness and contouring precision for multi-axis high-speed CNC machine tools, a multi-axis modified generalized predictive control approach was presented in this paper. In the control strategy, the estimation models of tracking error, contouring error, velocity error, and acceleration error were structured separately. A new improved quadratic performance index was proposed to guarantee the minimum of these errors. Generalize predictive control was also introduced, a multi-axis generalized predictive control model was deduced for motion smoothness and machining precision for multi-axis coordinated motion CNC system, and an approved multi-axis generalized predictive controller based on the model was designed in this paper. The proposed predicted control approach was evaluated by simulation and experiment of circular, noncircular, and space line trajectories, respectively. These simulative and experimental results demonstrated that the proposed control strategy can significantly improve the motion smoothness and contouring precision. Therefore, the new position control method can be used for the servo control system of multi-axis coordinated motion CNC system, which increases motion smoothness and machining precision of CNC machine tools.