發(fā)布時(shí)間：2020-07-05 15:15

【摘要】：數(shù)控技術(shù)是當(dāng)今高端裝備制造業(yè)的核心技術(shù),對(duì)我國制造行業(yè)的發(fā)展起著重要作用。在數(shù)控加工中經(jīng)常遇到突變點(diǎn),進(jìn)給速度會(huì)急劇變化,引起機(jī)床的震動(dòng),降低產(chǎn)品加工質(zhì)量。本文提出的速度平滑插補(bǔ)算法能夠提前發(fā)現(xiàn)加工路徑上的速度突變點(diǎn),實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度的平滑過渡,防止機(jī)床震動(dòng),能有效提高產(chǎn)品的加工效率和加工穩(wěn)定性。本課題的主要研究內(nèi)容如下:(1)數(shù)控加工中加減速算法的研究。主要分析了不同的加減速特性曲線,采用簡化的S型加減速方法對(duì)各種加工路徑進(jìn)行速度規(guī)劃,并且考慮了實(shí)際插補(bǔ)速度和理論規(guī)劃速度之間的誤差,設(shè)計(jì)了一種基于S型加減速曲線的誤差修正計(jì)算方法,為以后速度插補(bǔ)算法的研究奠定了理論基礎(chǔ)。(2)針對(duì)連續(xù)微段加工路徑,提出了一種連續(xù)微段的自適應(yīng)速度前瞻控制算法。首先對(duì)連續(xù)微段路徑的幾何特性進(jìn)行分析,自適應(yīng)地調(diào)整前瞻段數(shù),然后根據(jù)前瞻分界點(diǎn)的速度確定預(yù)前瞻距離,并且找出預(yù)前瞻段上可能存在的干擾分界點(diǎn),重新優(yōu)化前瞻分界點(diǎn)的速度,最后采用S型加減速方法在加工前瞻段上進(jìn)行加減速規(guī)劃,在實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度平滑過渡的同時(shí),提高了加工效率。(3)針對(duì)樣條曲線的特點(diǎn),提出一種基于S型加減速干涉預(yù)處理的準(zhǔn)均勻B樣條曲線插補(bǔ)算法。首先根據(jù)樣條曲線的曲率自適應(yīng)地調(diào)整插補(bǔ)速度,然后根據(jù)速度極小值確定速度尖點(diǎn),并且利用速度尖點(diǎn)對(duì)曲線分段。最后根據(jù)相鄰速度尖點(diǎn)的速度差值找出曲線上的干涉點(diǎn),通過分析比較干涉點(diǎn),在分段曲線上進(jìn)行加減速規(guī)劃,在滿足進(jìn)給速度和加速度平滑過渡的同時(shí),保證加加速度能夠滿足系統(tǒng)的加減速能力。最后,本文在X-Y直線電機(jī)多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上,對(duì)以上算法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,機(jī)床在滿足系統(tǒng)加減速能力的基礎(chǔ)上,能夠提高加工精度和加工效率。
【學(xué)位授予單位】：中國計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG659
【圖文】：

控制器圖 5.3 AKD 驅(qū)動(dòng)器圖形用戶界面技術(shù)參數(shù)如表 5.2 所示。為了獲得電機(jī)的精確位置，每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸均安裝了美icroE 系列的 MII6000 直線光柵編碼器，光柵分辨率為 0.05~5μm 可調(diào)。表 5.2AKD 驅(qū)動(dòng)器技術(shù)參數(shù)供電電壓（單相） 力矩刷新率 速度環(huán)刷新率 位置環(huán)刷新率X 軸 120-240V 0.67μs 62.5μs 125μsY 軸 120-240V 0.67μs 62.5μs 125μs各個(gè)環(huán)節(jié)之間的通訊，選用的是全數(shù)字、高性能的 SynqNet 運(yùn)動(dòng)總線nqNet 是專門為多軸運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的同步網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。支持多達(dá) 32 個(gè)軸，實(shí)現(xiàn)多軸協(xié)調(diào)控制。其采用全雙工數(shù)據(jù)傳輸方式，便捷快速、容錯(cuò)性好意一個(gè)節(jié)點(diǎn)的斷開對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒有影響。SynqNet 總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 5.4。

前瞻控制的實(shí)際速度、位置點(diǎn)和跟蹤誤差

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周建剛;沈麗娟;;數(shù)控加工中的平滑壓縮插補(bǔ)算法分析[J];科技展望;2016年34期

2 吳新淼;;基于直線逼近的曲線插補(bǔ)算法研究[J];機(jī)械工程師;2015年08期

3 譚云東;方江龍;蔣知峰;;數(shù)控前瞻插補(bǔ)算法可視化評(píng)估方法的研究[J];機(jī)械制造;2013年12期

4 于春海;;機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)算法的研究[J];職業(yè);2013年26期

5 胡鴻豪;文林莉;吳勇

本文編號(hào)：2742776