一种主动视觉插轴入孔方法

本文提出了一个利用主动视觉实现空间任意斜面插轴入孔的方法,其相关算法包括主动视觉空间圆定位算法、主动视觉空间直线定位算法以及通过一个特征点估计相机姿态参数算法.通过建立以注视点为中心的相对坐标系,对零件之间的相对关系进行量测,其量测精度对于系统中诸如相机的绝对定位误差、机器人的绝对定位误差不敏感.用实际机器人系统进行实验的结果证明了该方法的有效性.该方法的思想可以扩展到其他形式的装配作业.

直纹面叶轮变轴插铣半精加工刀位算法

针对三轴叶轮流道粗铣法加工余量不均的问题,提出了基于曲面法向刀具半径偏置法的流道变轴插铣半精加工的刀心点和刀轴矢量计算方法,采用现有的刀心点和安全高度的迭代算法确定了刀具插削和抬刀的轴向位置,所得刀位可有效去除三轴流道开粗法给叶片各部留下的不均匀余量。经对直线轴联动高速端铣和定轴插铣粗加工后的流道进行变轴插铣半精加工的切削实验验证,刀位算法正确,可给后续精加工留下均匀余量,后续叶片精加工可顺利进行。

一种快速插、拔销轴的装置

介绍一种销轴快速插、拔装置,本装置为液压驱动,可灵活固定于任何销轴所在的部位,结构紧凑,可靠性高,工作行程中的直线度较好,运动平稳,能够插、拔承受重载的销轴,并且使用方便,适合在施工工地使用。

基于三轴线性插补的的裁剪跟随方法

针对多层自动裁床片式裁刀的运动控制,提出了一种新型的裁刀跟随算法,通过普通运动控制器的三轴线性插补功能来实现任意二维曲线的插补跟随。先将曲线按照精度要求离散为直线段,然后将裁片轨迹划分为若干直线组成的节段,以刀片围绕刀尖点的旋转运动实现节段内直线间的转接。该算法重点考虑刀具形状参数的影响,过剪量可控。误差分析和实验表明,该算法有效可行。与已有的技术相比,具有插补跟随精度高,实现成本低的特点。

五轴插补算法在加工中心上的应用

将空间矢量变换和三维坐标变换算法应用于FANUC系统的五轴数控加工。建立工件坐标与机床坐标的坐标变换关系,把工件坐标系中的刀轴矢量分解为机床两个转动坐标,通过运算得到工件坐标与刀具轴向移动矢量分配关系。将插补算法运算过程程序化,二次开发出针对操作者的指令。在HTM-30GRF和HTM-35GRF两种机型加工中心上验证表明:该方法能简化操作编程,节省运算时间,提高加工效率。

五轴联动刀具路径非均匀有理B样条曲线插补技术

针对复杂曲面五轴加工直线圆弧插补的不足,对五轴加工非均匀有理B样条曲线(non uniform rational B spline,NURBS)插补算法进行相关研究,同时对NURBS插补过程中插补点的曲率分析计算,推导出插补误差与进给速度的关系,实现用进给速度对插补误差自适应地调整。最后,针对双转台五轴数控机床,基于IMSPOST开发了具有NURBS插补的专用后置处理器,实现了NC程序的输出。实验结果表明:该技术方法提高了刀具运动平稳性和加工精度,优化了加工精度与加工效率,为五轴NURBS插补加工提供了理论指导。

基于NURBS曲线的五轴数控插补算法研究

针对复杂曲面实际加工中五轴线性插补存在的不足,研究一种基于双NURBS曲线的五轴联动插补算法,能有效提高零件加工效率与表面精度;同时,对插补前进行三次样条曲线加减速处理,减小加加速度阶跃性变化对机床造成的往复振动;通过UG二次开发生成双NURBS样条代码实例,表明其具有显著的优越性。

Bézier曲线在五轴直线插补刀路优化中的应用

为了解决五轴机床直线插补过程中,机床抖动及进给轴速度与加速度不连续等实际问题,对五轴直线插补刀路转接光顺进行了研究。基于刀轴的球面坐标系与平面坐标系存在的数学关系,通过2个欧拉角表示刀轴矢量,将其转换为平面问题。针对刀位点与刀轴矢量,利用Bézier曲线对其同时进行转接光顺,提出了一种新的插补光顺思路。经过Bézier曲线转接光顺后的五轴直线插补路径,保证了直线轴和旋转轴速度与加速度没有突变。在模拟过程中共生成839个插补点,每个插补点所消耗的直接计算时间为0.186ms,能够满足实时性要求。在五轴龙门式雕铣机上进行验证,光顺后的速度和加速度没有超过最大约束值,验证了插补光顺思路的可行性。

车削中心C轴插补的研究

一般的数控车床只能进行Ｘ和Ｚ轴联动插补。车床如果有Ｃ轴功能，在一次装夹中，可进行多工序加工，大大地提高其工艺适用范围。文中就Ｃ轴的插补问题进行了研究。

基于插补Y轴的车铣复合加工中心总体结构布局设计及性能分析

在对目前市场上车铣复合加工中心的主流结构形式进行比较分析基础上,结合企业对该类产品的规划以及市场预期需求分析,最终确定了独特新颖的基于插补Y轴结构形式的车铣复合加工中心总体结构。

太原植物园大跨胶合木网壳销轴-钢插板支座节点受力性能试验研究

基于太原植物园大跨度胶合木网壳结构工程案例,针对支座处用于连接胶合木杆件与基础的销轴-钢插板节点,进行了两个单调加载及一个往复加载的抗弯试验,得到了节点的荷载-位移曲线及滞回曲线,给出了节点的转动刚度及承载力,并给出了节点的典型破坏模式。试验结果表明:节点抗弯承载力相当于胶合木构件抗弯承载力的24.4%,具有半刚性特征,在结构设计中应当予以考虑;同时,节点破坏模式表现为延性,滞回性能良好。最后,通过试验结果计算得到节点的转动刚度,并与设计进行对比,验证了设计的安全性。

基于OpenGL的五轴插补仿真软件设计

论述了基于时间分割法的五轴联动数控机床插补算法原理.利用OpenGL强大的图形接口和Visual C++6.0的编译环境编写了基于时间分割法的五轴插补仿真软件.介绍了软件的总体设计过程、数据结构设计和软件具体实现过程.结果表明:软件提供的界面简单友好,操作方便,图形显示流畅,具有真实感;该软件能够有效验证基于时间分割法的五轴插补算法的正确性.

基于速度前瞻控制的五轴NURBS曲线插补方法

在分析了最大加速度、进给速度约束以及曲线曲率变化等因素对数控加工过程影响的基础上,提出了一种基于速度前瞻控制的五轴NURBS曲线插补方法。该方法将五轴NURBS曲线插补划分为预处理和实时插补两个阶段,预处理阶段用于样条曲线表达式的计算、刀心点样条曲线按曲率变化的分段以及分割点处期望速度的计算,以减少实时插补阶段的计算量,使其能够满足数控系统对实时性的要求;实时插补阶段利用预处理阶段所得到的信息进行进给速度实时规划,以确保到达曲率较大或曲率突变点之前提前减速。最后对所设计的插补方法进行了仿真验证,验证结果表明本文所提出的方法可在保证加速度不超出限制的条件下保证加工的精度。

直纹面叶轮变轴插铣粗加工区域划分方法研究

为了在三元叶轮变轴插铣粗加工中更合理的划分加工区域、选择刀具,根据离心式三元叶轮轴盘叶间展向距离小于盖盘叶间展向距离的特点,提出两种采用平头刀变轴插铣粗加工区域划分及刀具尺寸计算方法。两种方法分别以叶轮进口轴盘叶间展向距离和出口轴盘叶间展向距离为基准递推各加工区域的分界面及相应刀具尺寸,并给出了相应的刀位计算方法。最后,针对一算例采用两种方法进行了加工区域划分、刀具尺寸计算,并分别进行了刀位计算、加工仿真和加工时间计算。对于不同的叶轮,由于尺寸的差别,需分别采用两种方法进行计算,选择较好的方法。

基于自适应阻抗控制的轴孔装配方法

提出了一种基于自适应阻抗控制的轴孔装配方法 ,它能根据得到的力信息 ,按照自适应调整律对机器人末端的参考位置进行修正 ,使得轴始终朝着减小卡阻力的方向运动 ,最终完成插轴入孔的动作 .其算法简单 ,计算量小 ,修正量的计算可以在线进行 ,故能满足实时控制的要求 .仿真结果表明了这种方法的有效性 .

无倒角轴孔装配过程的几何与力学分析

本文对无倒角插轴入孔装配过程中工件几何尺寸与受力情况进行了详尽的分析,推导出一点接触和两点接触时,轴与孔的位置和角度偏差表达式,轴在孔中发生卡阻和楔紧状态的力学方程,给出了卡阻图和避免卡阻及楔紧发生的条件.本文提供的数学模型和约束条件是机器人装配作业中力-运动轨迹控制策略的理论依据.

一种高速四轴联动插补系统设计

介绍了以８０９８单片机为主控制器，采用软、硬件两级插补方法相结合，从而实现以脉冲控制电机的高速。

基于PIC单片机的多轴直线插补的C程序设计

根据最小偏差法的基本思想,推导出一种简易的二维直线插补算法,并进行三维直线的扩展;然后针对步进电机多轴直线插补进行C程序的编制和优化。

基于ARCC的无倒角轴孔装配实验研究

本文根据ＡＲＣＣ的工作原理，对机器人的无倒角插轴入孔装配作业进行了实验研究，介绍了实验系统的组成，ＡＲＣＣ系统闭环刚度和去耦力反馈矩阵的设置．给出了在Ｍｏｖｅｍａｓｔｅｒ－ＥＸ和ＰＵＭＡ５６２机器人上进行自动寻孔和插轴入孔的实验结果．实验结果表明，采用ＡＲＣＣ控制的机器人轴孔装配作业具有简单、可靠和易于实现的优点。