数控装备误差补偿关键技术研究

制造业虚拟工厂模式可以降本增效、优化服务质量,是应对全球化激烈竞争的不二选择。在该模式下,为不断提升产品质量,主要研究与之生产过程相关的数控装备精度提升关键技术即误差补偿关键技术,具体包括误差源分析、误差建模、误差测量及误差数据处理。由此,以五轴机床为数控装备的代表,找出了影响其精度的45项几何误差;并通过误差建模,构建了这45项误差与五轴机床系统总误差的关系;其次,根据五轴机床误差特性,构建了测量系统,并证实了该系统的有效性;最后,针对测量数据,展开误差处理分析,解决了非测量节点数据问题,同时大幅降低了数据量信息,为快速有效地进行误差补偿奠定了数据基础。

基于NC-Link协议的数控装备数据采集架构设计与实现

提出NC-Link协议下多源异构数控装备边缘数据采集架构,用以实现异构设备及不同工业互联网平台间的数据互通。关键技术有协议体系架构、边缘数据交互、设备接口兼容与数据采样的设计。该架构能显著提高设备的运维效率,优化生产方案,为大数据分析提供有力支撑。

数控装备可靠性教育部重点实验室2024年度开放基金项目申报公告

《数控装备可靠性教育部重点实验室2024年度开放基金项目申报指南》经实验室主任会议同意,即日公开发布。现将开放基金项目申报的有关事宜公告如下:数控装备可靠性教育部重点实验室2024年度开放基金,以“开放、交流、合作”的原则,重点支持解决数控装备关键材料、器件、部件与整机可靠性与服役性能测试方面的国家重大需求和国际前沿热点等,并充分发挥本实验室仪器设备的优势,其中优先支持在理论与装备上有重要创新,解决本领域的瓶颈问题或较好地服务国民经济发展、良好的产业化前景的项目。

数控装备设计理念融入单片机课程教学

“单片机原理及应用”是一门面向应用、具有很强实践性和综合性的课程,如何结合实际控制目标对“单片机原理及应用”课程教学进行创新改革值得深入思考。针对机械设计制造及其自动化、车辆工程等专业,可以结合机械设计相关专业基础知识,将数控装备的结构设计及运动控制融入单片机教学当中,让学生通过“单片机原理及应用”课程的学习,实现了与机械原理、机械设计等专业基础课程的紧密衔接,参与教改班级学生的知识体系得到了进一步完善,综合素质水平得到了进一步提高,为培养兼具数控装备结构设计、自动化检测及控制能力的复合型人才提供了有力的支撑。

数控装备中的智能自动技术与人工干预措施研究

数控装备的智能自动发展,是当前数控技术发展的大趋势。但现阶段依然存在不少需要人工干预的场合,以提升数控装备运行的可靠性。为了进一步发展数控装备,文章对数控装备的发展趋势进行全面梳理,并在此基础上对数控装备中的智能自动技术和人工干预措施进行系统化的分析,在提升数控装备产品品质的同时,有效控制数控装备的成本,为数控设备的进一步发展提供可靠的参考意见。

基于DEMATEL方法的数控装备故障相关性分析

结合某新型机床现场生产故障数据的FMECA分析结果,利用DEMATEL方法计算出相关故障子系统之间的四项相关度值,分析了相关故障的因果传递方向以及存在的综合影响关系,提出相关部件的故障率计算方法。

基于Copula理论的数控装备故障相关性

应用Copula理论进行相关故障下的可靠性分析,选取阿基米德函数族中的GumbelCopula函数作为数控机床的连接函数,建立了整机与子系统之间的故障相依关系。然后,利用遗传算法对Copula函数中的参数进行估计。与串联模型的比较表明,基于Copula理论的故障分析结果更加符合实际。

高端数控装备多源信息融合状态识别模型

为了对高档数控装备的运行状态进行实时监测和有效感知,实现对状态的有效识别和判断,提出了一种基于运行状态多源多域空间信息融合的状态识别模型,采用增殖流形的相似度进行状态识别。对高端装备的电流信号和振动信号进行信息融合,对融合信号的时域、频域、时频域进行特征获取,重构初始特征的多域高维相空间,采用局部线性嵌入结构进行降维,优化本征维数,采用距离判据获得低维敏感特征,构建低维流形特征的增殖相似度参数实现对设备不同状态的识别。最后将该模型用于主轴试验台和某加工中心进行了试验验证,快速有效方便地识别出主轴的不同状态,验证了模型的有效性。

面向网络的数控装备可靠性分析技术

随着Internet/Intranet技术的发展和成熟,数控装备可靠性研究急需开发和应用面向网络的计算机辅助分析技术。根据数控装备可靠性的特殊性,提出了远程、异质数据库的相互访问参考模型,该模型可进行数控装备可靠性信息远程采集,可靠性信息动态反馈、自动处理,数据库的远程异地动态更新以及可靠性分析。

数控装备故障模式分析

以数控装备数据库中的故障数据为研究对象,采用关联规则方法对数控装备待挖掘数据中各项之间的关系进行挖掘,得到零(元)部件或系统发生故障的原因、模式和部位之间的关联关系,并进行了解释,为故障模式分析提供了有效和简便的方法。

云制造环境下数控装备资源服务匹配方法研究

在资源服务匹配方法研究的基础上,结合资源概念之间的继承关系和同层关系,考虑数控装备资源的类别信息、状态信息、功能信息、Qo S信息以及综合信息等因素对查准率的影响,提出一种"刚性参数"与"分层匹配"相结合的云制造环境下数控装备资源服务匹配方法。依据该服务匹配方法的思想及流程,设计并开发了数控装备资源云制造平台系统原型。在此基础上,对该匹配方法开展了性能仿真实验。结果表明,该匹配方法能够精确、快速地匹配出符合资源请求者需求描述的资源,使得资源查准率得到较大幅度的提升。

面向数控装备的多级协同健康管理平台

为有效地解决数控装备在复杂网络制造环境下的协同控制问题,并支持大量异构敏感信息的安全交互,构建了面向数控装备的多级协同健康管理平台.根据数控装备健康管理的需求,划分递阶式健康管理单元,设计一种基于B/S和C/S混合模型的四级协同控制体系结构.在此基础上重点解决了健康管理功能的分配问题,建立了一套较完整的安全访问控制体系,包括用户可信性验证策略、XML安全视图生成算法和同名节点自修复算法.最后开发原型系统并进行安全访问控制验证.

数控装备虚拟维修的多模态人机交互机制研究现状分析

文章讨论了维修过程、知识推送以及维修成本、维修环境等方面分析装备维修存在的瓶颈问题,针对高档数控装备虚拟维修过程中的人机交互技术发展及应用状况进行综述与分析,最后提出多模态交互模型、维修动作分解以及维修知识推送等装备虚拟维修多模态人机交互机制中亟待解决的关键问题与发展方向。

国产高档数控装备助推航空工业发展

济南二机床集团作为国内装备制造业的龙头企业，长期致力于高档数控机床的研制，为航空航天关键零部件加工提供解决方案。高效、高精、高响应数控机床产品正越来越广泛地服务于航空航天等国内重点行业领域，为满足市场需要和国家战略需求，实现重大装备国产化作出了积极贡献。

数控机床和数控装备的精度诊断

现代生产中要求产品为“零缺陷”,作为质量保证体系支柱之一的“在线检测与控制”,正由面向工件的“统计质量控制法(SQC)”转向面向装备的“直接测量控制法(DMC)”,而后者对装备的工况监察与精度/故障诊断的要求更高。这是因为数控机床、加工中心和机器人一类的数控装备,经常需要按指令使运动部件执行足够精确的运动轨迹控制,然而由于驱动——执行——反馈——伺服系统中不可避免的干扰以及制造、调整误差的存在。

基于UML的数控装备可靠性信息管理系统设计

针对数控装备可靠性信息管理系统现状,引入了系统面向对象分析(OOA)分析方法,利用统一建模语言(UML),对数控装备可靠性信息管理系统进行了分析研究,进一步完善该系统在实际工作中的通用性、适用性。并且利用该分析结果实现数控装备可靠性信息管理系统的开发与设计。

基于网络协同的重型数控装备可信性信息系统研究与开发

在重型数控装备可信性研究中,为获取可信性数据并保障原始信息本身的可信性,结合网络及数据库技术,提出了面向网络的重型数控装备可信性系统模型,并在此模型的基础上开发出该系统。系统中三方用户实现从故障信息采集到信息分析处理再到设备改进的协同过程;另外该系统用户还可以通过通信方式交流信息和讨论问题,共同完成某项任务。

对提高国产数控装备可靠性的思考——数控机床及系统可靠性现状分析和对策

数控机床是具有高技术含量的工作母机．是现代制造业的主流设备．数控系统是其控制中枢，直接关系到数控机床整体设备的正常运行。用户选购数控机床在关注产品现代化功能的同时．尤其关注产品使用和运转过程中功能的维持性．即可靠性。在对外开放的市场竞争中，数控装备运行的可靠性是广大用户最为关注的质量属性．成为市场竞争的焦点。

采用信息化故障诊断技术 提高数控装备智能化水平

高档数控机床自动化程度高,一旦发生故障,检测和维修都比较困难。随着数控机床产品应用普及率的不断提高、高速化加工需求的不断增加,使得设备的故障诊断功能已成为用户选购数控机床产品时越来越重要的考虑因素。该功能既可以使机床制造商受益,又可以使机床制造商与用户建立起长期和密切的关系。

数控装备使学生操作实训层次提升

职业类学校组织学生进行的机床操作实训，不仅是一项技术性比较强的动手训练，而且还需要花费大量的课时和物力，通过变换加工一定种类和数量的工件后，才能掌握其操作要领。由于受学制和训练课时的限制，学生在校期间所能掌握的技能也只能是一般结构件的加工，如车回转体零件的端面、外圆、