基于SINUMERIK 828D数控系统的数控机床螺距误差与反向间隙的测量与补偿

探讨了数控机床螺距误差和反向间隙的形成原理。针对采用西门子SINUMERIK 828D数控系统的数控机床,给出了测量数控机床位置偏差的运动程序,介绍了螺距误差和反向间隙测量和补偿的方法和步骤。     

开放式数控系统在专用数控机床上的应用研究

文章浅析了数控系统的发展趋势,探讨了基于PC机和运动控制卡为核心的开放式数控系统的结构特征,指出了相对于通用数控系统的技术优势,提出了开放式数控系统及其在专用数控机床上应用的广阔前景.文章还以专用数控螺杆加工机床为例,进一步阐述了开放式数控系统在专用数控机床上应用的各方面特性.     

西门子数控机床自动化加工过程测头应用保护改进设计

在德国"工业4.0"和"中国制造2025"的推动下,测头在自动化开发应用领域备受青睐。分析了测头在西门子数控机床自动化加工测量应用中存在的风险。针对测头在测量应用过程无防撞、无防转保护问题,基于测头在西门子数控系统测量应用的实现原理,提出利用数控系统的NC异步调用和PLC逻辑控制的改进策略和解决方法。     

数控机床光栅测量系统及其维修

光栅测量系统是中、高档数控机床构成闭环数控系统的重要组成部分。由它来测定数控系统的位置和速度 ,发送反馈信号给ＣＮＣ装置。它直接影响数控机床的加工精度。因此 ,对于高精度的数控系统来说是必不可少的测量系统。而德国海德哈因(ＨＥＩＤＥＮＨＡＩＮ)公司的光栅测量系统 ,目前在数控机床中应用很广泛。　　 一、光栅测量技术的特点1.光栅尺的栅距与步距决定光栅尺的精度(1)封闭式直线光栅的栅距为 5 0线 /ｍｍ ,对于高精度的栅距 10 0线 /ｍｍ ,对栅距可以进行 4～ 10 0倍频细分 ,能够实现测量步距从 0 1～ 10 μｍ。(2 )开启式直…     

基于OPC UA的数控机床信息建模与通信研究

针对异构数控系统信息采集不规范和通信协议不一致的问题,以数控机床为研究对象,提出一种基于OPC UA的数控机床信息建模及通信方案。应用OPC UA信息模型机制,建立可扩展的数控机床描述模型,使用OPC UA开发套件建立OPC UA 服务器,信息模型映射到OPC UA服务器节点,OPC UA客户端通过访问服务器实现信息模型的浏览和修改。研究结果表明：利用该方案对数控系统GJ430进行测试验证,实现了数控系统的标准化通信,为数控机床的互联互通提供了参考。     

物联网与数控机床远程智能监控系统

文章将物联网技术应用到数控机床监控系统中,为提高我国数控机床监控系统水平和加工精度和效率.文章深入分析了物联网基本概念、体系架构、关键技术、主要面临的问题以及具体应用等方面,同时结合数控系统目前存在的不足之处进行了剖析.引入物联网技术应用到数控机床智能监控系统中,详细阐述了基于物联网的数控系统总体功能、机床信息终端的硬件体系结构、数据交换中心设计和机床监控中心等方面的设计与研究,建立物联网模型,提出了基于物联网的数控机床远程监控系统.随着物联网技术的发展,相信在数控系统中有着越来越重要的作用.     

典型几何特征零件在线测量系统的研究与开发

基于华中8型数控系统,通过G代码宏程序及二次开发手段实现典型几何特征零件的在线测量。规划在线测量系统的架构,搭建数控机床在线测量系统的软件和硬件结构;实现测量系统与数控系统的连接;采用基于STM32的开关量高速数据采集I/O模块,得到精确的测头触发时刻坐标轴的位置;针对在线测量系统的误差,对重复精度进行实验分析,找出在x、y和z方向上进行测量时保证测量精度和效率的最优的测量速度;对测量路径进行规划并开发相关宏程序;实现基本的位置测量功能、刀具偏置的补偿和工件坐标系的自动修正。研究结论为复杂零件的测量以及在此基础上能够更高精度更高效率地在线测量奠定了基础。     

基于FOCAS的数控机床网络化集成系统开发

针对数控系统网络化、智能化发展趋势,研究数控机床网络化集成技术,提出系统构架及主要功能;论述系统开发中连接的建立与释放、伺服轴坐标及宏变量的读取方法,并说明了数控机床以太网功能的配置方法。     

一种新型的局域网嵌入式数控系统

随着计算机技术和网络技术的发展以及数控机床的普遍应用,为解决传统数控机床单一生产模式,提高数控系统的利用率,通过引进CAN总线,设计了一种新型的局域网嵌入式数控系统.详细介绍了该数控系统的功能,给出了网络系统结构以及基于ARM9与运动控制芯片MCX314As的嵌入式数控系统组成.这种局域网嵌入式数控系统能实现一台服务器对多台数控机床的管理,并且解决了因网络传输造成的实时性低下的难题,提高了数控加工的效率和实时性.     

网络数控系统与企业信息系统的集成技术研究

网络数控系统(Web_CNC)是企业管理、制造过程中一个承上启下的重要环节。一方面,网络数控系统是企业信息系统(EIS)的底层网络,接受来自上层系统的加工命令;另一方面,网络数控系统采集数控机床终端的实时信息。论文提出了Web_CNC与EIS集成的必要性与体系结构,分析了Web_CNC与EIS的交互关系以及集成中存在的关键问题。     

基于片上系统的可重构数控系统研究

为适应柔性化制造的发展趋势,提出一种基于可编程片上系统的机床数控系统设计方案,使得数控系统可以按需重构。给出了嵌入式数控系统的总体硬件设计;说明了可编程片上系统(SOPC)的内部架构和Nios II软核处理器具体配置,实现了MCU、DSP和用户逻辑在一片FPGA芯片上的集成;设计了数控系统的重构方案并在EP2C50芯片上进行了重构实验,结果表明:整个重构周期耗时748 ms,能满足数控机床使用中的现场实时重构要求。     

基于PC的数控机床全闭环控制系统设计

提出一套能在线监测、实时控制的数控机床全闭环自适应伺服控制系统的解决方案。构建“PC＋自适应控制器”模式,在线检测工件的精度指标或者引起误差的因素,并将检测信号反馈回数控系统,经过数控系统的自动处理,实时调整切削加工参数,从而使所检测的误差因素保持在合理的范围,以提高加工零件的精度。采用适应当前数控机床发展潮流的基于PC机的开放式计算机数控系统,实现了由软件来完成设定的功能,并且大大提高了数控系统的自动化程度和自适应控制能力。     

一种基于数控系统的复杂曲面测量系统

实现了一种基于数控系统的复杂曲面测量系统。该系统硬件连接简单可靠,通过分接数控系统电机编码器信号,采用计数卡计数,获取数控机床五轴坐标值。软件部分采用多媒体定时器采集PCI1784、IK220和位移传感器(IFD2401)的数据,然后将获取的五轴坐标值和位移采集数据进行矢量求和,从而得到三维点云。大量实验证明:该测量系统稳定可靠,测量精度高,实用性强。     

数控加工中对刀设定工件坐标系的控制方法

工件坐标系的建立,在数控编程与加工领域中起到了十分重要的作用,而弄清楚工件坐标系建立的方法与数控系统的控制原理,对于掌握不同数控系统、不同类型数控机床的数控编程与加工起到了事半功倍的作用.文章基于数控机床的控制原理以及数控编程与操作实践经验,提出了工件坐标系建立的控制理论基础,对于数控编程和数控加工具有较大的指导意义.     

宏程序在数控编程中的应用实例

通过分析目前国内常用的FANUC、哈斯、三菱数控系统,介绍了数控编程中使用宏程序的应用技巧以及宏程序的优越性。通过研究用户宏功能,指出宏程序是提高数控机床性能的一种特殊功能,提出了数控机床的功能在于开发的观点,给出了在相类似工件的加工中巧用宏程序的应用技巧,得出了结合自己常用的程序设计语言可以开发数控系统原来没有的功能并能起到事半功倍效果的结论。     

PLC在数控机床控制系统中的应用

简述数控机床和数控系统的构成,详细分析了可编程序控制器(PLC)在数控机床中的应用方式及其特点,以及PLC在数控机床中的作用及与各种装置的连接方法;研究了数控代码中开关量信号的PLC的实现方法,并对其控制逻辑进行了举例说明。     

浅谈数控机床返回参考点

本文以德国西门子802C数控系统、日本发那科PowerMate 0数控系统、日本三菱E60数控系统为例,详细介绍了数控机床参考点返回的过程及其相关的信号与参数。     

数控机床三维空间误差建模及补偿技术研究

为了提高数控机床的加工精度,解决由机床三维空间误差引起的工件加工质量降低的问题,在研究多体系统理论误差建模技术的基础上,提出离线补偿和嵌入式补偿两种补偿策略。离线补偿是基于数控加工程序的修正补偿,将机床三维空间误差映射到数控加工程序,通过修改加工程序实现对机床的三维空间误差补偿;嵌入式补偿是基于数控系统的在线补偿,将机床三维空间误差融合到数控系统中,通过修正数控系统中的数据流实现对机床的三维空间误差补偿。实验表明,在不影响机床可靠性的前提下,两种补偿策略均显著提高了数控机床的加工精度。     

PRS-XY型混联数控机床系统软件开发

结合PRS-XY型混联机床结构特点,采用以"PC Turbo PMAC"为硬件平台,以Windows XP操作系统为软件平台,构建了开放式混联数控系统的总体方案;并介绍了数控系统控制结构和系统软件各模块的设计.通过本软件成功构建了一种混联数控机床的控制体系,可以实现与普通数控机床相同的加工功能及机床控制功能,且控制可靠,运行良好.     

短电弧数控机床加工自适应补偿研究

针对短电弧数控机床阴极电极直径无法精准检测的问题,提出一种阴极电极直径在线监测方法。利用此监测方法能准确获得阴极电极磨损量,通过数控机床的总线模块将阴极电极磨损量反馈至数控系统。数控系统通过驱动补偿轴动态调整阴极电极位置,确保阴极电极与阳极电极两者放电间隙在控制范围之内,保证加工的顺利进行。在此基础上提出一种短电弧数控机床加工自适应补偿方案,利用此方案可以实现机床自动加工,从而提高了短电弧机床的自动化程度。通过加工实验验证了此方法的可行性。