几种步进电机加减速方法的对比研究及其应用 被引量：32

1

作者 黄兆斌 黄云龙 余世明 《机电工程》 CAS 2011年第8期951-953,974,共4页

针对以往的文献主要对个别加减速方法进行分析的问题,对比分析了几种主要的步进电机加减速控制方法,并给出了具体的数学描述。在结合步进电机矩频特性的基础上,指出了各种方法的优缺点。深入研究了直线和S型加减速曲线,并把S型加减速曲... 针对以往的文献主要对个别加减速方法进行分析的问题,对比分析了几种主要的步进电机加减速控制方法,并给出了具体的数学描述。在结合步进电机矩频特性的基础上,指出了各种方法的优缺点。深入研究了直线和S型加减速曲线,并把S型加减速曲线应用在了研发的数控系统中,并取得了良好的效果。研究结果表明,几种加减速方法各有自己的优势,可根据不同场合选取。 展开更多

关键词 数控系统 步进电机 加减速控制

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基于ARM和DSP的可重构数控系统 被引量：18

2

作者 徐跃 王太勇 +2 位作者 赵艳菊 董靖川 李波 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期848-851,共4页

针对柔性化制造的要求,构建了以ARM、DSP为基础的数控系统平台。该平台集成度高、稳定性强,能实现生产过程的高速度、高精度要求;同时巧妙利用SRAM解决了现场可编程门阵列(FPGA)动态重构中的重建时隙问题,实现了基于FOGA的可重构设计,... 针对柔性化制造的要求,构建了以ARM、DSP为基础的数控系统平台。该平台集成度高、稳定性强,能实现生产过程的高速度、高精度要求;同时巧妙利用SRAM解决了现场可编程门阵列(FPGA)动态重构中的重建时隙问题,实现了基于FOGA的可重构设计,提高了系统的柔性。在硬件基础上引入嵌入式实时操作系统RT-Linux,采用层次化软件设计,提高了数控系统运行的稳定性和任务调度的实时性。试验结果证明该方案是可行的。 展开更多

关键词 机床 数控系统 可重构 ARM DSP 实时操作系统 现场可编程门阵列 SRAM

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CAN总线在基于ARM嵌入式数控系统中的应用 被引量：15

3

作者 张健 蒋新华 陈兴武 《自动化与仪表》 2008年第7期25-27,共3页

利用CAN总线的实时性和可靠性来提高数控机床的性能。上位机采用控制器S3C2410,通过SPI串行通讯接口,实现MCU与CAN总线控制器之间的通讯。由MCU传输的数据经过CAN控制器的处理,转换成符合CAN2.0协议的标准格式,以报文形式发送到CAN总线... 利用CAN总线的实时性和可靠性来提高数控机床的性能。上位机采用控制器S3C2410,通过SPI串行通讯接口,实现MCU与CAN总线控制器之间的通讯。由MCU传输的数据经过CAN控制器的处理,转换成符合CAN2.0协议的标准格式,以报文形式发送到CAN总线上的相关节点,完成对六轴伺服电机的运动控制。 展开更多

关键词 ARM9 CAN总线 SPI 计算机数控系统

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数控系统故障分析及可靠性提高措施 被引量：13

4

作者 乔巍巍 贾亚洲 +2 位作者 张海波 王桂萍 张日明 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期69-72,共4页

根据某型号数控系统的故障数据,应用故障模式、影响及致命性分析方法对其进行故障模式影响分析,计算得出了各子系统致命度,指出此系列数控系统的可靠性薄弱环节是主板和进给驱动单元,提出了具有明显成效的相应的可靠性增长措施。

关键词 数控系统 故障分析 可靠性

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基于PCI总线开放式数控平台的研制 被引量：4

5

作者 汪木兰 朱晓春 左健民 《中国制造业信息化（学术版）》 2005年第8期117-119,共3页

基于PCI总线通用接口卡(PCI-7483)构建出一个开放式数控系统平台,介绍了硬件配置及端口分配,根据智能软件芯片的理念设计出系统软件架构。最后将上述技术方案成功应用于基于VC++软件环境的集成式数控原理与系统实验装置中,并给出了相应... 基于PCI总线通用接口卡(PCI-7483)构建出一个开放式数控系统平台,介绍了硬件配置及端口分配,根据智能软件芯片的理念设计出系统软件架构。最后将上述技术方案成功应用于基于VC++软件环境的集成式数控原理与系统实验装置中,并给出了相应的插补算法数字仿真实验界面。使用结果表明,整个平台经济、合理、可行,取得了较好的实用效果。 展开更多

关键词 PCI总线 计算机数控系统 开放式平台

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基于CNC系统的数控车床故障诊断方法

6

作者 何龙剑 《现代制造技术与装备》 2024年第11期193-195,209,共4页

数控车床在现代制造业中扮演着重要角色,其故障诊断对于保障生产效率至关重要。提出一种基于计算机数控(Computer Numerical Control,CNC)系统的数控车床故障诊断方法,通过运行参数采集、数据预处理、特征提取和支持向量机算法,实现故... 数控车床在现代制造业中扮演着重要角色,其故障诊断对于保障生产效率至关重要。提出一种基于计算机数控(Computer Numerical Control,CNC)系统的数控车床故障诊断方法,通过运行参数采集、数据预处理、特征提取和支持向量机算法,实现故障模式的智能识别。实验结果表明,该方法在故障检出率、误报率、诊断时间和准确率等方面均优于传统方法,为数控车床的智能化维护提供了新的思路,有助于提高设备的可靠性和生产效率。 展开更多

关键词 数控车床 故障诊断 计算机数控(cnc)系统

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非标设备在自动焊接工艺中的应用研究

7

作者 李宗旺 《现代制造技术与装备》 2024年第1期51-53,共3页

深入探讨非标设备在自动焊接工艺中的应用,特别强调其在工业制造行业中的重要性。非标设备与可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)系统和计算机数控(Computer Numerical Control,CNC)系统等先进控制系统的融合,显著提... 深入探讨非标设备在自动焊接工艺中的应用,特别强调其在工业制造行业中的重要性。非标设备与可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)系统和计算机数控(Computer Numerical Control,CNC)系统等先进控制系统的融合,显著提升了焊接过程的精度和一致性。通过实际案例,展示了非标设备如何有效提高焊接效率和质量,以及如何控制焊接变形和精确执行复杂焊接任务。研究结果证明,非标设备的应用在工业制造中起到了关键作用,为增强市场竞争力提供了必要的技术支持。 展开更多

关键词 非标设备 自动焊接 可编程逻辑控制器(PLC)系统 计算机数控(cnc)系统

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数控车床主轴热特性测试分析 被引量：1

8

作者 邓智鹏 《光电技术应用》 2019年第6期69-72,共4页

电液控制系统在采煤自动化系统中是必不可少的关键子系统,其中的重要元件阀芯的生产对加工工艺提出了高精度、高可靠的要求。数控车床的加工是阀芯加工的关键工序,对这一关键工序的改进可以有效提高加工的精度,因为数控车床在进行车削... 电液控制系统在采煤自动化系统中是必不可少的关键子系统,其中的重要元件阀芯的生产对加工工艺提出了高精度、高可靠的要求。数控车床的加工是阀芯加工的关键工序,对这一关键工序的改进可以有效提高加工的精度,因为数控车床在进行车削加工过程中,主轴高速旋转,与轴承之间摩擦会产生大量的热量,热量急剧上升会造成数控车床在加工过程中位移的偏差。实验以CAK3675经济型数控车床为研究对象,利用米铱激光三角测量仪和FLIR红外热像仪对其主轴系统进行高精度测量,最后从实验结果中得到重要结论,由于前后轴承位置温升值各不相同,使得主轴箱前后位置温升不同,从而导致热变形有相对差异,产生误差。 展开更多

关键词 数控车床 主轴系统 热特性 激光三角测量仪 红外热像仪

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嵌入式电火花线切割CNC系统多核任务分配研究 被引量：1

9

作者 曹俊 蒋毅 +1 位作者 杨书娟 冯飞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第10期55-58,63,共5页

电火花线切割(WEDM)电脑数控(CNC)系统具有多任务并发、周期执行的特点,且有较强的实时性要求。针对线切割工艺需求以及CNC系统硬件结构,对线切割CNC系统进行任务分析,对多核任务分配问题建立抽象模型描述;根据任务执行频率等自身属性,... 电火花线切割(WEDM)电脑数控(CNC)系统具有多任务并发、周期执行的特点,且有较强的实时性要求。针对线切割工艺需求以及CNC系统硬件结构,对线切割CNC系统进行任务分析,对多核任务分配问题建立抽象模型描述;根据任务执行频率等自身属性,结合模糊综合评价法量化任务执行开销与通信开销;引入处理器负载约束,改良模拟退火法实现任务分配寻优,弥补了常规任务分配算法不考虑任务周期性的缺点。实验结果表明:多核任务分配模型经改良模拟退火寻优后,可快速收敛到最优分配方案,同时兼顾线切割CNC系统多任务并发和周期执行的要求,能够充分发挥处理器的多核运算能力。 展开更多

关键词 电火花线切割 电脑数控系统 嵌入式 多核处理器 任务分配

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开放式CNC指令系统的研究

10

作者 胡占齐 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2001年第2期4-6,共3页

提出了面向系统的和面向用户的开放式数控指令系统的概念。对于面向系统的开放式指令 ,给出了基于PMAC运动控制器的应用实例。对于面向用户的开放式指令 ,给出了复合指令的定义、实现方法及应用实例。开放式指令系统可以使数控系统具有... 提出了面向系统的和面向用户的开放式数控指令系统的概念。对于面向系统的开放式指令 ,给出了基于PMAC运动控制器的应用实例。对于面向用户的开放式指令 ,给出了复合指令的定义、实现方法及应用实例。开放式指令系统可以使数控系统具有更大的灵活性。 展开更多

关键词 开放式 数控机床 指令系统 cnc

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我国FMS现状与发展对策

11

作者 张列平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第5期104-105,共2页

本文将我国FMS的现状归纳为四种类型,并从三个方面分析了 FMS 现状存在的原因,同时在分析国情的基础上,探讨了我国发展 FMS 的对策.

关键词 计算机 数字控制 FMS

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高精度数控机床主轴系统热误差的控制方法 被引量：13

12

作者 赵亮 雷默涵 +4 位作者 朱星星 王帅 凌正 杨军 梅雪松 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1165-1171,共7页

为了解决高精度数控机床主轴系统热误差的难题,提出了一种主动控制主轴热误差的新方法.根据设计的螺旋盘管冷却器,分析了硅脂厚度对主轴与冷却器间的接触热阻的影响规律,建立了热阻模型.在简化主轴系统模型的基础上,构建了主轴系统的热-... 为了解决高精度数控机床主轴系统热误差的难题,提出了一种主动控制主轴热误差的新方法.根据设计的螺旋盘管冷却器,分析了硅脂厚度对主轴与冷却器间的接触热阻的影响规律,建立了热阻模型.在简化主轴系统模型的基础上,构建了主轴系统的热-流-固有限元模型,并对冷却参数进行了仿真.利用搭建的温度控制系统,对有限元模型进行验证.结果表明,有限元模型能有效预测主轴系统热特性的变化规律,其冷却器的换热效率高,热平衡时间缩短了约68%,热误差减小了约19%.本研究为精密机床主轴热误差控制提供了一种新思路. 展开更多

关键词 数控机床 主轴系统 温度控制 热误差 热-流-固模型

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基于插值算法的数控机床复合误差补偿技术 被引量：9

13

作者 王维 杨建国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期12-15,21,共5页

为提高数控机床的加工精度,提出了基于线性插值法和牛顿插值法的数控机床几何与热的复合误差建模方法,并利用数控系统外部机床坐标系的偏置功能,应用自行研发的综合误差实时补偿系统进行误差在线实时补偿.结果表明:所提出的模型具有计... 为提高数控机床的加工精度,提出了基于线性插值法和牛顿插值法的数控机床几何与热的复合误差建模方法,并利用数控系统外部机床坐标系的偏置功能,应用自行研发的综合误差实时补偿系统进行误差在线实时补偿.结果表明:所提出的模型具有计算简便、预测精度高等优点,可用于各种复杂加工场合中的数控机床几何误差与热误差的实时补偿. 展开更多

关键词 数控机床 几何误差 热误差 误差补偿系统 误差实时补偿

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高速加工中的速度规划与段间连接 被引量：6

14

作者 杨林 张承瑞 +1 位作者 王科 李鹏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期40-45,共6页

在复杂型面高速加工中,针对离散速度控制的特点,采用基于时间分割的前加减速算法对前瞻处理后的路径进行离散速度规划;在满足周期性、速度、加速度和定位要求的前提下,对速度规划后的残余长度在减速段进行平摊处理;对于无法进行平摊的... 在复杂型面高速加工中,针对离散速度控制的特点,采用基于时间分割的前加减速算法对前瞻处理后的路径进行离散速度规划;在满足周期性、速度、加速度和定位要求的前提下,对速度规划后的残余长度在减速段进行平摊处理;对于无法进行平摊的残余长度,给出了空间直线与圆弧相互连接的计算公式.结果表明,该方法能够满足复杂型面高速加工的插补精度和加工效率要求. 展开更多

关键词 计算机数控系统 高速加工 速度规划 段间连接

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基于匹配滤波模型神经网络在数控机床故障诊断中的应用 被引量：5

15

作者 宋刚 胡德金 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期1-5,共5页

为了改善双向联想记忆(BAM)神经网络的性能,提出了一种修正模型.该模型能增强神经网络的记忆容量和容错联想能力,具有渐进稳定的特征,并且改进了网络平衡状态的稳定性和吸引性能.理论分析和实验结果证明,这种修正模型不仅能正确完成数控... 为了改善双向联想记忆(BAM)神经网络的性能,提出了一种修正模型.该模型能增强神经网络的记忆容量和容错联想能力,具有渐进稳定的特征,并且改进了网络平衡状态的稳定性和吸引性能.理论分析和实验结果证明,这种修正模型不仅能正确完成数控(CNC)机床的故障诊断,而且对于存在干扰的输入信号序列具有很好的容错联想能力. 展开更多

关键词 双向联想记忆神经网络 数控机床电器系统 记忆容量 故障诊断

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精密数控车床主轴热误差建模 被引量：7

16

作者 郭辰光 韩雪 +1 位作者 李源 谢华龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1731-1742,共12页

开展了精密数控车床主轴系统热误差补偿的实验与建模方法的研究。建立了精密数控车床主轴系统轴向与径向偏转热误差补偿模型以增强其误差补偿能力,并提高机床加工精度。构建了主轴系统热误差测试平台,应用五点法测试主轴系统热误差,使... 开展了精密数控车床主轴系统热误差补偿的实验与建模方法的研究。建立了精密数控车床主轴系统轴向与径向偏转热误差补偿模型以增强其误差补偿能力,并提高机床加工精度。构建了主轴系统热误差测试平台,应用五点法测试主轴系统热误差,使用热电偶与红外热像仪测量主轴系统温升关键点温度变化数据,应用灰色综合关联分析法实现温度敏感测点辨识。构建了基于粒子滤波重采样粒子群算法的热误差预测模型,对模型预测效果进行评价。结果表明:基于粒子滤波重采样粒子群热误差补偿模型得到的轴向热误差预测残差为-1.29μm^1.55μm,建模精度为95.04%;y向热偏转误差预测残差为-4.68×10^(-6°)~9.66×10^(-6°),建模精度为91.26%;z向热偏转误差预测残差为-5.83×10^(-6°)~8.59×10^(-6°),建模精度为93.24%。实验结果证明该热误差补偿模型具有较高的预测精度,具有较强的工程应用价值。 展开更多

关键词 精密数控车床 主轴系统 热误差建模 热误差补偿 粒子滤波重采样粒子群算法

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基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩算法 被引量：7

17

作者 赵晟 毕庆贞 +2 位作者 王宇晗 石璟 刘钢 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期629-635,共7页

针对复杂曲面的数控加工,提出一种基于Bézier曲线的刀具轨迹数据压缩算法.根据连续小线段的几何特征来筛选适用于被压缩的区域,将各个区域内的形值点转化为特殊的3阶Bézier曲线,选用最小二乘法拟合形值点,通过调整参数曲线控... 针对复杂曲面的数控加工,提出一种基于Bézier曲线的刀具轨迹数据压缩算法.根据连续小线段的几何特征来筛选适用于被压缩的区域,将各个区域内的形值点转化为特殊的3阶Bézier曲线,选用最小二乘法拟合形值点,通过调整参数曲线控制点和插入过渡曲线,使得加工路径光顺并保证G2连续性,采用2阶Taylor展开来估计误差和控制拟合精度.结果表明:所提出的算法无迭代、实时性好,算法数据的压缩比高;采用Taylor展开估计的误差与真实误差很接近,可以有效控制拟合精度. 展开更多

关键词 数控系统 数据压缩 参数曲线 G2连续性 误差估计

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数控机床用直线电动机的选型及分析 被引量：6

18

作者 潘超 左健民 汪木兰 《中国制造业信息化（学术版）》 2007年第7期56-59,共4页

结合高速切削需求,详细阐述了高速数控机床选用永磁直线同步电动机(PMLSM)的计算和校验过程,并分析了选型过程中应该注意的事项。直线电动机不经过任何机械转换装置直接产生直线运动,提高了驱动系统的进给速度、加速度、刚度和定位精度... 结合高速切削需求,详细阐述了高速数控机床选用永磁直线同步电动机(PMLSM)的计算和校验过程,并分析了选型过程中应该注意的事项。直线电动机不经过任何机械转换装置直接产生直线运动,提高了驱动系统的进给速度、加速度、刚度和定位精度,而且结构简单,噪声低,无直接机械磨损,故其在高速度、高精度数控机床进给驱动系统中的应用日益广泛。 展开更多

关键词 直线电动机 数控机床 伺服系统

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基于元动作链理论的数控机床故障分析 被引量：5

19

作者 张根保 王扬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期1950-1958,1966,共10页

利用所提出的元动作链方法建立宏观系统可靠度变化与微观元动作运行失效原因之间的联系,对数控机床运行过程中的运行故障进行了分析。以蜗轮齿面磨损失效为例,分析了微观失效原因与故障发生概率的联系,并综合所得到的故障底事件发生概... 利用所提出的元动作链方法建立宏观系统可靠度变化与微观元动作运行失效原因之间的联系,对数控机床运行过程中的运行故障进行了分析。以蜗轮齿面磨损失效为例,分析了微观失效原因与故障发生概率的联系,并综合所得到的故障底事件发生概率曲线,融合成系统可靠性曲线,从而实现系统结构信息、系统运行信息、微观失效原因信息、宏观可靠性模型的高度集成。算例表明,所提出的元动作链模型能够对机床的状态变换进行准确描述,有助于精确分析机电系统所有的故障模式,消除了传统可靠性建模过程中的不确定性。 展开更多

关键词 数控机床 可靠性 元动作链 失效原因 系统建模

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直线电动机在数控机床中应用的特殊性问题研究 被引量：4

20

作者 潘超 左健民 汪木兰 《机床与液压》 北大核心 2007年第10期55-59,共5页

直线电动机不需经过任何中间转换机构就可直接进行直线驱动,是现代数控机床高速、高精度伺服系统进给驱动的理想部件。详细讨论了直线电动机在数控机床上应用过程中的特殊性问题,包括直线电动机的选型、与机床本体的结构对接、电动机的... 直线电动机不需经过任何中间转换机构就可直接进行直线驱动,是现代数控机床高速、高精度伺服系统进给驱动的理想部件。详细讨论了直线电动机在数控机床上应用过程中的特殊性问题,包括直线电动机的选型、与机床本体的结构对接、电动机的发热与冷却、导轨的选择和工作台的轻化等,还分析了直线电动机的端部效应、防磁措施、法向磁吸力和伺服控制策略以及其它一些相关的特殊性问题,并提出了相应的解决方法。 展开更多

关键词 直线电动机 数控机床 伺服系统

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