基于PC运动控制卡的数控系统NC代码编译技术研究

介绍基于PC运动控制卡的开放式数控系统中NC代码编译器设计方案和具体的实现步骤,实现了对NC代码的错误检测和NC代码到运动控制卡可识别代码之间的转换.以美国泰道公司的PMAC运动控制卡为例,介绍功能代码对应库的建立,并给出NC代码检错和翻译的部分程序.该NC代码编译器已应用于实际项目中,收到了良好效果.     

低渗透储层试油测试隔膜泵的设计

针对有杆抽油泵及液力柱塞泵的柱塞运动速度受限及易磨损等缺陷,设计了低渗透储层试油测试隔膜泵。该泵可通过地面控制系统对管内流体加压、卸压,通过与碟簧的联合作用控制隔膜囊的胀缩,实现采油功能;隔膜囊在工作过程中没有磨损,对动力液无特殊要求。该泵的工作参数可通过地面控制系统进行无级调节,以满足不同井况的工作要求。对该泵的理论排量进行分析与计算,结果表明,其排量满足技术参数要求,且可以根据油井产量的需要进行多级串接。     

基于PMAC的线切割数控系统中数据采集与实时显示

为了解决数控系统开发中数据采集与实时显示的问题,在介绍PMAC数据采集方法的基础上,重点说明Win32应用程序与PMAC之间通讯的原理,同时介绍了在VC++环境下利用PMAC进行数据采集与实时显示的方法.并在线切割数控系统的开发中利用该技术,获得了满意的效果.     

百叶片定长切料-自动排片控制系统研究

针对传统百叶片手工生产过程中存在的作业效率低、成本高、产品质量不稳定等缺陷以及高自动化、高加工精度的加工需求,研发了一套百叶片定长切料-自动排片控制系统。首先,根据百叶片定长切料-自动排片系统的工作原理和功能要求,以ARM+DSP为核心对其硬件和软件进行模块化设计;其次,为提高送料机构的控制精度,以送料机构的位置偏差及偏差变化率为模糊输入,PID （proportion integration differentiation,比例积分微分）参数的修正量为模糊输出,设计了模糊增益自调整PID控制器,实现定长切料的高精度控制。最后,通过实验验证了该系统的有效性。系统已投入实际生产应用,运行结果表明：百叶片定长切料-自动排片系统性能稳定,运行周期为4 s,切片精度小于0.2 mm;采用模糊增益自调整PID控制器可明显提高送料系统的动态响应性能及定长切料的精度,提高百叶片的加工质量和生产效率,满足企业生产要求,对百叶片成型机控制系统的研发具有指导意义。     

新型无杆脉动抽油系统的设计及研究

现有的柱塞式无杆液力抽油泵通常是动力液从油管进入井下,乏动力液和地层产液一起从油管套管环空混合排出,这一方式不利于试油作业中快速评价地层液的液性。新型无杆脉动抽油系统采用碟簧作为井下动能,解决了目前液力无杆泵只有2个通道,无法提供"第3条通道"的难题,实现在排液的同时,动力液与地层产液不混合,可便于快速分析地层产量及液性。     

840D数控凸轮轴磨床数据处理软件开发

针对840D数控凸轮轴磨床对凸轮数据调整时,耗时多且容易造成数据文件泄密等缺陷,介绍了基于VC＋＋6．0开发平台,凸轮独立式数据处理软件的实现过程,分析了系统组成与软件设计的实现方法。     

基于表面评估的工件轮廓识别方法研究

现有加工工件材料和加工方式的多样性使得工件的表面情况多样,导致视觉系统难以准确识别工件轮廓,因此提出了一种适用于不同工件表面的轮廓识别方法。根据纹理区域面积与凸包面积的比值对工件表面进行评估和分类。对于表面质量较好的工件,采用高通线性滤波器对图像进行滤波处理,通过工件表面信息与边缘信息的差异实现工件图像边缘提取;对于表面质量较差的工件,采用一种自适应轮廓提取方法来识别图像边缘。实验表明,与传统的Canny边缘检测算法相比,所提出的方法能够更好地去除噪声干扰,其识别轮廓的精度更高。所提出的轮廓识别方法对不同工件表面有较好的适应性,具有一定的应用价值。     

基于平面加工机床CAD图形直接加工方法的研究

完成了一套基于VC++6.0的CAD图形数据转化为机床控制代码的接口软件设计,实现了平面加工机床按照指定CAD图形完成加工切割,并且通过进一步的速度和刀具补偿优化调试,达到了理想的效率及精度,使CAD图形直接加工算法在加工系统中得到实际应用。     

一种基于机器视觉的平面加工机床控制系统的设计

针对服装、包装等加工行业中须将人工测量的纸质图纸或模型样件的尺寸信息录入计算机并转换成电子加工图纸而导致的加工周期长、生产效率低的问题,提出了一种基于机器视觉的平面加工机床控制系统,以实现对纸质图纸或模型样件的快速检测。采用“ARM+DSP”方式搭建了主从式运动控制系统,设计了系统各部分功能模块。构建了“工控机+工业CCD （charge coupled device,电荷耦合器件）相机+光源控制”的视觉检测系统,结合FAWS（feature adaptive wavelet shrinkage, 自适应特征的小波收缩）算法和麻雀搜索算法提出一种改进的FAWS算法进行图像降噪,并采用Canny算法进行图像边缘检测,实现图像轮廓的准确提取。设计了图像轮廓提取、轮廓数据转换为加工数据、数据通信等处理程序,实现了基于机器视觉的快速检测以及在系统加工过程中的人机交互。最后,对系统进行了实验测试,对实际加工效果进行了评价。结果表明,采用所研制的平面加工机床控制系统不仅能显著提高生产效率,而且能减小图像轮廓的误差。其性能稳定可靠,具有一定的工程实用价值。     

基于EEMD和分层阈值的磁记忆信号降噪方法研究

针对现有缺陷管道的磁记忆信号降噪效果不佳及信号完整性鲜有考虑等问题,提出了基于总体平均经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition,EEMD）和分层阈值的磁记忆信号降噪方法。首先,设计了以STM32F407为控制核心的金属磁记忆检测系统,用于采集缺陷管道的磁信号;然后,对磁信号进行EEMD预处理,得到其本征模函数（intrinsic mode function, IMF）分量,并根据频谱分析和相似度计算选择最佳分解层数;最后,利用分层阈值降噪算法重构在最佳分解层数下的IMF分量,得到降噪后的信号。通过仿真分析和实验测试,对EEMD分层阈值降噪方法进行定量评价。结果表明：该方法适用于信噪比较小的含噪信号;与小波阈值降噪方法相比,其降噪后信号的信噪比和平滑度较高,均方根误差较小,缺陷特征信号完整,可更直观地显示缺陷位置。研究结果为金属管道磁信号降噪提供了一种切实可行的方法,为管道缺陷的在线检测奠定了基础。