插补原理在PC上程序编制的探讨

数控装置根据控制介质的控制指令和数据进行计算,同时按计算结果向机床的各个坐标方向发出进给脉冲,机床的刀具或工作台对应着每个进给脉冲,在相应的坐标方向移动一定距离,加工出所需形状的工件。其中,数控装置所进行的计算,即脉冲数目的分配计算叫“插补计算”。插补计算的方式,决定了数控机床的结构和性能。目前比较常见的三种插补方式是:逐点比较法、数字乘法器和数字积分法。     

基于RTX的参数化插补算法的仿真研究

在数控机床高速加工过程中,常规采用的增量式递推算法采样插补技术由于后一步的计算都是建立在前一步结果的基础上,容易产生误差累积效应。为了解决这一问题,笔者提出了参数化插补算法,并建立了参数化插补轨迹模型,基于自动加减速控制原理,自主开发设计了Windows XP SP3+RTX实时扩展数控系统软件平台,通过平台进行仿真实验。结果表明提出的参数化插补算法能有效解决累积误差的问题,同时能够很好地减小弓高误差。     

五轴木工数控机床的刀具补偿和插补误差分析

针对木材加工中的双摆头式五轴数控机床,建立了五轴数控加工机床模型。通过建立机床坐标系和工件坐标系,根据刀位文件(刀心坐标和刀轴矢量),利用坐标变换原理,推导出了坐标变换公式。然后基于这些公式得到了刀具补偿计算方法以及各插补点的空间坐标和旋转坐标。最后对不同插补点数下的运动轨迹进行了仿真,并对插补误差进行了分析。通过误差分析可以判断出所需合适的插补点数。     

基于食品工业六轴机器人的设计与轨迹规划

目前食品工业领域对机器人的灵活性、重复定位精度和运动的平稳性要求越来越高,根据这一要求设计一种关节机械臂串联的六轴机器人。介绍了其基本结构及其技术参数,然后对机器人的轨迹规划进行了研究,采用S曲线加减速结合直线插补和圆弧插补的算法,对机器人的空间直线插补和圆弧插补做了理论分析,并运用MATLAB进行了仿真分析。验证了算法的可行性,证明了该插补算法能有效地减小机器人启停时对电机和机械本体的冲击,为六轴机器人的控制策略的研究和轨迹规划的优化提供了理论依据。     

Lynuc系统摩擦力补偿

Lynuc系统的摩擦补偿原理,摩擦力的非线性特征,真圆度测试,测试步骤,如何在数控机床上减少圆插补的过象限误差。     

高层数控皮革裁床机加工过窗剪裁插补技术研究

高层数控皮革裁床是皮革制品加工过程中必须用到的机加工工具。针对高层数控皮革裁床机加工过程中过窗裁剪插补中存在的问题，提出了一种优化相应的插补算法和速度规划算法。该算法对匀速/变速状态下直线、元素剪裁的插补路径进行优化，简化了一般高层数控皮革裁床机加工过窗剪裁工艺，提高了产品加工效率。     

基于MATLAB的汽车塑料内饰件打磨路径规划仿真

为提高汽车塑料内饰件的打磨效率,注塑厂引入工业机器人打磨工作站来替代人工作业.课题组根据汽车塑料内饰件的特性,将工业机器人的打磨路径分解成若干段直线路径和曲线路径,利用课题组设计的空间直线插补与空间曲线插补相结合的插补算法,通过MATLAB平台及Robotic Toolbox工具箱进行路径插补运算和仿真.结果表明:工作...     

数控加工机床“圆柱插补”功能的替代方案

"圆柱插补"这种功能,通常针对于解决圆柱凸轮加工,同时,它所对应的加工设备则是具有旋转轴的加工中心或数控铣床。我们知道,数控机床是按照数控程序所确定的轨迹(刀轨)进行运动,从而加工出产品的表面形状,刀轨则是由无数微小的点连接而成,点与点之间只能以直线或圆弧两种运动形式完成插补运动。     

四轴机器人控制系统设计

针对四轴机器人运动控制问题,设计开发了一套基于雷赛运动控制器和触摸屏的具有人机交互功能的四轴机器人运动控制系统。首先采用改良D-H法建立了机器人的运动学模型,并对机器人进行运动学分析,求得了机器人的正逆运动学的解。然后分析划分了机器人控制系统的功能,在运动控制器上开发了相应的参数设置模块、状态监测模块、文件管理模块和运动控制模块,并在触摸屏上设计了人机交互界面。最后通过分析机器人在空间的直线运动,设计了机器人直线插补算法,并在运动控制器上开发了相应的插补运动模块。经实验验证,控制系统能够有效地对四轴机器人进行运动控制,且运动过程平稳可靠。控制系统解决了四轴机器人的运动控制问题。     

花型样条曲线加工代码生成算法

为简化绗缝、提花、针织等自动化设备的花型轮廓设计,弥补现有纺织设备中复杂曲线无法直接插补的缺陷,增加B 样条曲线的插补功能,通过双圆弧分段逼近三次准均匀B 样条曲线的方法,获得只含有微段直线和微段圆弧数据的简单花样,并采用直线插补算法、圆弧插补算法对花样数据进行针迹点均匀分布处理,同时运用MatLab进行编程仿真,验证其有效性。结果表明：在误差范围内,可使逼近的双圆弧在连接点处光滑连接并达到一阶导数连续且拟合段数最少;花样作业图案的针迹点分布均匀,误差小,满足复杂花样加工的要求,简化数值计算和编程,可实现复杂曲线数控织造的工程运用。     

基于管管相贯的五轴插补算法的研究

针对目前等离子数控切割机进行管管相贯坡口切割过程中,管端相贯数学模型有局限性、插补算法尚不完善等问题,文章通过对各类管管相贯进行分析,提出统一的坡口相贯线数学模型,在该模型的基础上,提出变步长相贯线的五轴插补算法,最后在切割运动方案的基础上,完成机床逆解的理论计算。仿真结果显示,该算法在保证切割效率的前提下,实现了加减速控制,保证加工稳定性,提高切割加工精度。     

基于FIR滤波的拐角精确插补算法

刀具轨迹一般是由一系列直线(G01)或圆弧(G02)组成,为了实现路径之间的平滑转接和精确过渡,课题组提出了基于有限脉冲响应(FIR)的连续拐角精确插补算法。该算法利用FIR滤波器对速度脉冲进行滤波,生成刀具的拐角轨迹,通过调节滤波器重叠时间,精确控制拐角轮廓误差,利用过滤后脉冲生成加速度曲线的频谱,加速度曲线可以避免不必要的残余振动。通过实验与传统点对点(p2p)插补算法进行对比,课题组提出的算法加工时间减少了14. 6%,加工效率明显提高。     

数控车手工编程中圆弧插补的顺逆判别

提出了一种在数控车手工编程中正确选用顺时针圆弧插补指令和逆时针圆弧插补指令的简便方法,并进行验证。     

基于STM32运动控制器的研究

文章提出了一种基于STM32的运动控制器,主要进行控制器的硬件电路设计分析以及简单的介绍了控制器采用的数据采样插补的算法。在简易的实验运动平台应用表明该控制器满足了设计的要求。     

皮革类专用冲裁设备的控制策略和关键算法

提出了一种基于运动控制卡的皮革类冲裁专用设备控制系统的控制方案.给出了圆弧和直线的插补算法.控制系统采用GE-400-SV 4轴运动控制卡 PC的系统结构.XY轴控制刀具轨迹运动,刀具上下作往返高速冲裁,冲裁运动频率与轨迹运动速度成正比,刀刃方向保持与运动轨迹相切.PC机实现文件管理、显示等功能,运动控制卡完成关键的实时运算和处理.任意曲线经软件预处理后可生成直线或圆弧,并采用四轴数字积分法实现插补.     

数控皮革裁剪机的裁刀旋转控制算法研究

针对数控皮革裁剪机在裁剪过程中裁刀的旋转控制问题进行了研究。通过分析数控裁剪过程中裁刀的运动特点,建立C轴运动的数学模型,推导出了裁刀沿裁剪路径裁料过程中C轴运动插补算法,并进行了仿真分析,结果表明,该算法可以较好地满足裁剪加工的C轴运动要求。     

数控车圆弧插补指令的教学研究与设计

圆弧插补指令是《数控车编程与操作》课程中的一个教学重点,也是教学难点。通过对其教学过程进行研究与重新设计,帮助学生真正理解了圆弧插补指令的使用方法,特别是其方向的判定,从而大大提高了教学效果。     

数控编程中快速区分G02/G03

在数控手工编程中,圆弧编程指令顺时针G02插补/逆时针G03插补,对于初学者而言常常因理解错误,导致所编程序的加工路线与实际加工路线相反。     

连续小线段局部光顺插补算法

连续小线段是目前国内机床加工最常用的刀具路径形式,针对连续小线段路径的不连续性造成的机床速度、加速度剧烈波动,笔者提出了新的局部光顺算法。首先运用有理Bezier曲线对小线段连接处进行光顺插补和光顺转接,实现了过渡光顺的G~3连续;然后运用生成的新的刀具路径,考虑弓高误差和近似误差的影响,建立误差分配模型;综合考虑2种误差影响的情况,根据机床法向加速度等约束进行速度插补。仿真验证表明误差分配模型能更好地保证综合误差不超过给定精度。模型具有有效性。     

小线段S型加减速方式高速衔接算法

针对连续小线段拐角处衔接速度受夹角影响,导致过渡速度低且易引起机床振动等问题,研究了利用圆弧光滑连续小线段建立多周期匀速衔接数学模型,提出通过转接的几何约束和运动约束以及转接参数的计算,来实现多周期匀速衔接高速插补的方法。同时采用离散S型加减速规划实现加工速度和加速度的连续。通过仿真验证了该方法的有效性和实用性。该方法在满足加工精度的前提下,使数控机床的柔性提高,降低了机床的振动。