用于六轴联动数控电火花加工的广义单位弧长增量插补法

针对复杂形状型腔零件的电火花成形加工中以参数曲线形式所描述的运动轨迹,在单位弧长增量法的基础上,研究了由参数曲线表达式直接生成各轴进给脉冲的多轴联动轨迹精插补方法——广义单位弧长增量法。该方法以脉冲当量作为各轴统一单位,将直线轴运动视为一个合成运动、每个旋转轴运动视为一个独立运动,各运动之间通过弧长比例决定插补进度,并将最长运动的每步弧长增量取定为一个脉冲当量,使每个插补周期内每个轴的运动量不大于一个脉冲当量,可将插补误差控制在与机床分辨率所决定的最小单位长度相近的范围内。仿真实验结果表明:该算法与传统的数据采样法相比,能以较小的存储空间消耗量达到较高的插补精度。最后,通过闭式整体叶盘的成形加工实验验证了该算法的稳定性和可靠性。     

基于角度逼近的马鞍形曲线自动焊接插补算法

介绍了马鞍形曲线自动焊接系统的工作原理、插补算法及软件实现.系统通过x,y,z三轴联动,控制焊枪实现马鞍形曲线焊缝的自动焊接.在基于角度逼近的平面圆弧插补算法的基础上,分析了马鞍形曲线空间几何特点,根据x,y,z三坐标的空间几何关系设计了一个插补决策.算法利用焊枪对马鞍形曲线焊缝在xOz平面内投影轨迹的回转联动y轴运动来拟合马鞍形曲线,从而解决了马鞍形曲线焊缝的自动焊接问题.由该算法实现的程序结构简单,易于实现,而且运行效率高,插补出的曲线均匀且误差小.     

曲轴连杆颈磨削X-C两坐标插补算法

对曲轴连杆颈X—C两轴联动数控磨削进行了曲轴连杆颈磨削的运动关系模型的推导，给出了X—C两坐标的插补算法，并对该算法的逼进误差情况作了分析，介绍了高速高精度采样插补控制技术方面的主要研究成果。     

数控系统中数字积分插补的研究方向

介绍传统的数字积分插补法(DDA)的优缺点,说明研究新型积分插补方法的迫切性。分析直线插补轨迹图,得出DDA法插补误差等于甚至大于一个脉冲当量。以x轴、y轴脉冲分配图为例,说明DDA法沿各轴脉冲分配的不均匀性。针对DDA法的不足,阐明国内外最新研究成果,分析其插补的思想和理念。通过分析这些研究成果,得出数控系统中数字积分插补的发展方向是:沿各坐标轴脉冲分配应均匀且数控系统成本低;插补误差小但进给速度不降低;算法简单,插补次数不增多。     

梯形速度控制变插补周期的实时插补算法研究

提出了基于梯形速度控制的变插补周期实时插补算法.在固定插补步长条件下,依据直线加减速算法,确定出加速段、恒速段和减速段的插补次数,进而生成变化的进给速度和相应的插补周期;同时,形成各坐标轴的运动增量.仿真实例结果表明,该算法可有效地控制加工精度,充分发挥联动各轴的加速能力,有效缩短加减速过程时间,且易于在CNC系统中实现.     

基于动力学和运动学的开放式数控系统圆弧插补轨迹研究

在开放式数控系统实验平台下对圆插补轨迹进行实测,并分析了圆弧插补产生误差的原因,对数控系统进行了动力学和运动学分析,并建立了基于动力学和运动学的直流伺服驱动的动态模型.在此基础上,对X轴和Y轴的速度和加速度变化情况进行理论研究,分析速度和加速度变化的原因,并对X轴和Y轴的速度和加速度进行了实测以验证理论分析,最后提出了一种新的插补算法,通过在开放式数控平台下实验证明,该算法可以改善由于运动学和动力学引起的插补误差.     

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。     

数控系统基准脉冲插补的发展方向

基于逐点比较法插补原理,阐明研究基准脉冲插补的意义.以直线插补轨迹图及x轴、y轴脉冲分配图为例分析传统的基准脉冲插补存在的不足,阐述国内外基准脉冲插补的研究现状.提出输出脉冲均匀、算法简单、执行时间短、进给速度快且成本低是今后基准脉冲插补的发展方向.     

基于数控加工的三次Bézier曲线变步长直线插补新算法

本文给出了基于数控加工的三次Bézier曲线变步长直线插补算法,和算法在程序上的实现.即在德卡斯特里奥算法和细化的基础上,引进Bézier曲线起点切矢与X轴夹角λ这个参数,通过控制相邻两段Bézier曲线起始切矢与X轴夹角λ的夹角差△λ在恒定范围内,对德氏点进行取舍,从而得到一组适合于数控加工的Bézier曲线插补点.     

等弧长椭圆时间分割插补算法

提出了一种椭圆时间分割插补新算法，其原理是每一插补段的椭圆弧长相等。采用该方法求出了一个插补周期内两坐标各自的进给增量，其计算结果精确，而且进给速度波动不大。     

基于改进逐点比较法的电火花铣削加工可逆插补算法研究

为实现电火花加工中的直线可逆插补,在分析传统逐点比较直线插补算法优缺点的基础上,提出了改进的思路,推导了分为8个插补区的直线插补算法及其逆向插补算法,并用实例验证之,结果表明该算法有效可靠。     

B样条曲线的快速实时插补算法

提出了一种三次B样条曲线的实时插补算法。该方法简化了通常B样条曲线插补过程中的繁琐计算 ,提高了B样条曲线的插补速度 ,在B样条曲线的实时插补中具有非常重要的实际意义。     

具有正偏差特性的快速圆孤插补算法

基于最小偏差插补算法的基本思想 ,提出了一种新的圆孤插补递推算法 ,该方法算法简单 ,执行速度快 ,且具有正偏差特性。     

六轴机器人的运动学建模与轨迹规划研究

以PUMA560机器人为研究对象,对该型号机器人进行运动学分析。首先通过建立运动学模型来求解机器人的正、逆运动学方程。其次运用三次多项式插值、五次多项式插值以及五段位置S曲线插补这三种方法来对该机器人进行轨迹规划。将这三种方法进行分析比较,最终得出五段位置S曲线插补轨迹规划方法可以使机器人运行较稳定,运动特性也较好,进而可以快速平稳地到达期望位姿, 最终完成指定任务。     

数控系统解析函数曲线的数据采样插补算法

在数控机床中，对解析函数曲线进行直接函数插补运算，可以得到高的精度和加工质量。文章讨论了数控机床中一般解析函数曲线的数据采样插补算法，具有普遍意义。     

UG在模具电极NC程序编制中的应用

以LNUP2 2 0 6 -Z模具槽型电极加工为例 ,介绍了UG中编制NC程序的过程和方法。根据LNUP2 2 0 6 -Z模具槽型的特点 ,通过对比分析 ,提出了构建其槽型电极模型和编制其NC程序的合理方法 ,并经过F35机床加工得到了验证。     

基于Quasi-Hermite空间曲线的插补优化算法研究

根据参数曲线数控插补原理,针对数控系统中常用的Hermite多项式插补算法递推速度慢、逼近精度较差的缺点以及等参数插补法存在的局限性,提出一种基于代数指数样条基的微段实时插补方法,并采用一阶泰勒拟合实现了插补步长相等条件下的恒速插补,给出算法流程.仿真结果表明,本算法缩短插补时间的同时提高了插补精度,并保持进给速度的稳定.     

参数曲线直接数控插补通用算法研究

目前商用的CAD/CAM软件对样条曲线的数控编程都采用直线或圆弧逼近的方法.因为目前的绝大多数数控系统还没有象加工直线和圆弧一样的样条曲线插补指令.这将导致复杂曲面精密加工时数控程序特别长,在程序调试、修改、传输、存储等方面带来一系列问题.本文在数控直接插补复杂参数曲线方面做了一些探讨,提出了一个通用的参数曲线直接数控插补的算法,以二次Bezier为例详细介绍了该算法的实施过程,最后利用任意二次Bezier参数曲线进行了验证,结果完全正确,且插补误差小于一个脉冲当量.     

基于DSP和CPLD的运动控制卡插补器设计

设计一个运动控制卡插补器。该运动控制卡是以DSP和CPLD为核心的位置控制系统,插补器包含两级插补:粗插补部分采用时间分割法插补,由DSP实现,针对时间分割法存在的问题对其算法进行了改进;精插补部分采用DDA插补法,由CPLD实现。