基于电火花线切割机床的远程报警检测系统设计

电火花线切割机在加工过程中断丝、短路现象不可避免,若发生后未得到及时处理,会造成工时的大量浪费,影响加工效率;作者在对断丝、短路现象的物理特性分析基础上,提出了一种基于GSM模块的远程故障自动报警方案,在操作人员离机后,能及时收到短路和断丝的信息;设计了基于单片机的自动检测电路,编写了相应的软件程序;实验表明,该方案很好地完成了断丝、短路现象的报警,实现了线切割机床在无人值守情况的自动加工.     

基于时间细分技术的高精度自动定位控制方法研究

针对采用步进电机进行微步驱动时易出现"爬行"和步距角过大的现象,提出了一种基于时间细分技术的高精度自动定位控制方法,并研制了相应的控制系统.该方法通过在每个电机步距运动时间内对反馈元件进行高频采样,实现了对步距的细分和对运动的闭环控制.控制系统采用嵌入式微处理器和现场可编程逻辑阵列构建,并与采用步进电机直接驱动滚珠丝杆的机械载物台进行联机测试.测试结果表明,系统可以控制步进电机在不进行高倍细分的条件下的精确定位,具有较高的应用价值.     

基于MATLAB的传动误差测试系统及其模拟实验智能化信号发生器

介绍了机械传动误差测试中数字量计数法的特点,给出了传动误差测量系统FMT的系统框图。PC机程序采用VC调用MATLAB编译后的C函数实现FFT分析,重点介绍所研制的智能脉冲信号发生器,用其产生的两路信号对实际光栅输出信号进行模拟,进而验证FMT系统测试和FFT分析的正确性,并通过实际实验进一步验证了正确性。     

基于STM32的时栅转台高精度自动标定系统设计

针对目前时栅转台采用手动方式进行标定,工作效率低、精度难以保证的现状,设计了一种能够进行数据采集、处理和误差补偿的时栅转台自动标定系统。该系统以激光干涉仪作为测量基准,采用了闭环控制技术,进行测量误差补偿。实验结果表明:该系统标定精度高,经过该系统标定后的时栅转台精度达到±2″,且标定速度是手动方式的2倍以上,显著提高了时栅转台标定效率。     

基于SOPC的时栅位移传感器信号处理系统设计

为了提高时栅位移传感器的动态性以及测量精度,设计了一种基于SOPC技术的时栅信号处理系统,将数据的采集和处理集成在一片FPGA内,采用NiosⅡ处理,并将复杂的乘除运算加入了自定义指令,提高了时栅传感器的数据处理效率,采用傅氏级数谐波修正技术来进行误差修正,大大提高了测量精度。实验表明,采用该系统后,时栅在每分钟8转情况下误差峰峰值为2.2″。     

基于域变换和灰色预测的光栅信号软细分方法*

针对在现有的光栅细分方法中,细分精度和细分倍数受光栅输出信号质量制约的问题,提出了一种基于域变换和灰色预测的光栅信号软细分方法。基于时空域变换原理将空间域的信息变换到时间域,将传统的等时间采样转换为等空间采样得到空间序列,然后根据灰色预测理论模型预测代表光栅空间位移信息的时间量,通过模型残差检验和修正算法不断提高预测的准确度,最后以时间脉冲方式输出光栅细分信号。实验研究表明,采用灰度预测模型对光栅信号实现预测的软细分方法,不受信号的正弦性、正交性和等幅性影响,细分误差精度可以达到±1.8″,细分精度优于信号周期的±5%。     

高精度数控挤齿机及其自动对齿系统

分析了同步器齿套结构特点及倒锥加工工艺,在此基础上研制开发了一种具有基于倒锥齿加工的自动对齿装置的新型数控挤齿机,给出了该机床关键结构的设计方案,介绍了机床工件相位测量,工件齿套正、反面的识别和自动对齿的工作原理.该机床已用于实际生产中,解决了倒锥齿加工的自动化问题,大大提高了加工效率.     

基于FPGA的智能点钞机设计与实现

针对目前市场上点钞机鉴伪技术普遍存在采样速率低、不能完全采样每张纸币的特征的情况,采用FPGA控制AD转换器多通道动态分析纸币的荧光、纸质、磁性等特征值,设计一种具有鉴伪准确度高的智能点钞机.该点钞机硬件MCU采用PH ILIPS的ARMLPC2138,软件根据特征值模板数据库编制.测试结果表明,该点钞机可使漏辨率和误辨率大大降低.     

纳米时栅位移传感器误差模型建立与分析

纳米时栅是利用交变电场进行精密位移测量的新型传感器。由于传感器的安装偏差、结构实现、基体加工和工作环境变化等均会导致测量误差。为研究误差的产生原因及对测量精度的影响规律,在纳米时栅传感器的测量模型基础上,建立了由于驻波参数变化产生的测量误差模型,具体分析了驻波信号参数变化中幅值不相等、相位不正交、含有高频干扰这3种情况的误差变化情况,经实验验证了理论的正确性,明确了测量误差产生的原因,为纳米时栅的结构最优化设计提供了理论依据。