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基于直接驱动技术的数控滚齿机同步运动控制研究

基于直接驱动技术的数控滚齿机同步运动控制研究
基于直接驱动技术的数控滚齿机同步运动控制研究

https://www.wendangku.net/doc/c83816295.html, 基于直接驱动技术的数控滚齿机同步运动控制研究1

宋鹍1张根保2刘润爱3王萍萍4巩丽5

重庆大学, (400044)

Email(songkun57@https://www.wendangku.net/doc/c83816295.html,)

摘要:文章提出了研制基于直接驱动技术滚齿机的必要性;指出根据现代数控系统的性能,基于软件插补的主从式同步控制方法最适合于这样的滚齿机;介绍了这种控制方法的原理和信息处理程序流程,并进行了精度分析。

关键词:直接驱动 滚齿机 同步控制 软件插补

1 引言

传统的滚齿机是传动原理最复杂的金属切削机床,其复杂的传动链造成机械结构非常复杂,并且精度差、速度低、磨损严重、调整困难,根本无法适应高速、高精度加工齿轮的要求(特别是干切削技术对滚齿机的要求)。自从20世纪80年代初数控技术引入齿轮加工机床以来,滚齿机的技术水平有了明显的提高,传动链大大缩短,但仍然无法完全取消高精度齿轮副等机械传动元件,使其加工精度、速度和可靠性等指标无法得到根本性的改善。突破传统滚齿机的结构设计原理,研究和开发高速、高精度基于直接驱动技术的滚齿机是齿轮机床的重大变革。我们进行了基于直接驱动技术的滚齿机的研究,即刀具轴和工件轴分别由电主轴和力矩电机直接驱动,去掉了传动用的高精度齿轮副、蜗轮蜗杆副。这样的设计使得机械结构大大简化,同时极大地提高了加工效率和加工精度,但是也对数控系统提出更高的要求。难点在于基于直接驱动技术的滚齿机在更高的加工速度下,如何稳定地实现各联动轴的同步控制。本文将对有关内容进行探讨。

2 滚齿机各坐标轴及其运动关系

从图1展示的三维概念模型我们可以清楚的看到滚齿机的六个坐标轴,它们分别是: A轴:滚刀架回转

B轴:滚刀主轴回转

C轴:工作台回转

X轴:径向进给运动

Y轴:切向进给运动

Z轴:轴向进给运动

1本课题得到国家自然科学基金(基金号:50575232)以及

高等学校博士学科点专项科研基金(项目号:20020611004)资助

图1 基于直接驱动技术卧式滚齿机

其中B 轴和C 轴分别由电主轴和力矩电机直接驱动。最常见的全数控滚齿机的联动轴一般为B、C、Y、Z 四轴联动,这是由滚齿机主要加工圆柱齿轮的任务决定的。展成运动、为了加工斜齿轮而进行的轴向差动补偿运动以及为了适应干切削要求而进行的对角切削的切向差动补偿运动决定了各轴之间的偶合关系,见下式。

y n z n B c v m Z v m Z n Z

K

n ??±??±?=

πλπβ)cos()sin( ……式

(1) 其中n b 为滚刀转速,n c 为工作台转速,v z 为轴向进给速度,v y 为切向进给速度,k为滚刀头数,z为工件齿数,β为工件螺旋角,λ为滚刀架安装角。

3 同步控制

3.1 同步的概念

所谓同步,指在控制系统中,有至少一个的受控对象为主控制对象,另外的受控对象为从控制对象,当主控制对象的位置确定时(可能是实际值,也可能是设定值),可以根据主从控制对象之间特定的偶合关系计算出从控制对象的位置。当主控制对象位置发生改变的时候,从控制对象应该跟随移动,确保其实际位置能与根据偶合关系计算出的位置尽可能快地协调一致,这个过程就叫做同步。对于滚齿机来说,B、Y、Z 三轴为主动轴,C 轴为跟随轴。它们之间的偶合关系就是式(1)。

3.2 基于直接驱动技术滚齿机的同步控制

滚齿机的同步控制有基于硬件和基于软件插补两种方式。前者是基于以鉴频鉴相器为核心的锁相伺服系统,通过锁定各联动轴的运转频率维持系统的平衡,将难以控制的高速滚刀轴排除在数控系统之外,减轻数控系统的压力。但是它不能实时改变传动比,控制柔性不高,而且结构复杂,增加成本。我们知道,滚齿机能够稳定地进行干式切削所需要的

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滚刀线速度为250m/min 至400m/min。对于图1所示的滚齿机,按目前国内用户常用的模数1mm、外径为32mm 的滚刀取最大值计算: n=V×1000/(32×π)=400×1000/(32×π)≈3979r/min。由此可知,刀具轴的最高速度定在4000 r/min 的水平是比较合适的。当今数控系统的性能是可以适应在这个速度下滚齿机的同步控制要求的。因而基于软件插补的同步运动控制方式是控制基于直接驱动技术的滚齿机的同步运动的最佳方式。图2是软件插补控制的工作原理图。

基于软件插补的同步运动控制可以通过软件灵活控制传动比,从而改变工件主轴的速度,大大提高了加工柔性。它具有基于跟踪随动原理的主从式控制方式和基于定值控制的平行式控制方式。国外先进数控系统提供了这两种软件控制方式的选择。比如Siemens 公司的840D 数控系统,在进行软件电子齿轮箱定义(EGDEF 命令)时,就给出了主动轴和随动轴两种不同的偶合方式:0和1。若选择0,计算工件轴C 位置所需的3个主动轴的位置参数将是编码器检测到的

实际值,工件轴的位置由另外三个联动轴的实际位置决定,也就是主从式的控制方式。若为1,则是预先给定的值,此时每个轴的地位是相同的,也就是平行式的控制方式。在平行式控制方式的模式下,各轴间没有联系,只要保证好各自的预先设定的精度,我们就认为满足了要求,传动误差等于各轴的传动误差之和。而主从式控制方式由于其跟踪随动原理,随动轴误差将会控制在一定的范围内,我们研制的基于直接驱动技术的滚齿机希望在各方面提高精度,在数控系统性能能够胜任的情况下,我们选择主从式的控制方式。

主从式控制方法的控制思想来源于基于硬件控制方法中的脉冲频率锁相控制思想,希望通过锁定主动轴和从动轴之间的频率关系维持系统的正常工作。它以计数器来代替鉴频鉴相器,通过定时中断和脉冲计数来获得脉冲频率,由软件算法进行倍频处理与形成偏差数值。下面介绍具体实现方法。图3是主从式控制传动关系信息处理软件实现原理图。

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设定时间周期为T,有四个计数器分别对B、C、Y、Z四轴的编码器发出的脉冲进行计数。分别是:R b 、R c 、R y 、R z ,则在周期T内,计数器的计数值分别为:

()()dt t f dt t f 0

c c 0

b b ∫∫T

T R R ==

()()dt t f dt t f 0

z z 0

y y ∫∫T

T R R ==

当系统稳定工作时,根据偶合关系,有:

z z K R K R K R R R ???++==y y b b c

其中

b K =

Z

K

y K n

m Z ??πλ)cos(

z K n

m Z ??πβ)sin(

各符号含义见式(1)

当加工过程中产生波动时,会产生误差E, E=R-R c ,若E在允许的误差范围内,即S1≤E≤S2,则发出同步良好的信息,若在设定的误差范围之外,则根据E的正负情况让力矩电机增速或者减速。图4是信息处理程序流程。

图4 主从式软件插补同步控制信息处理程序流程

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3.3 基于软件插补主从式同步控制误差分析

采用定时中断对运动信息进行处理时,对脉冲的计数是在固定的定时时间间隔T 内进行的,由于计数器只能对整数个脉冲进行计数,不能反应非整数部分,在极端情况下,脉冲计数值会与实际值相差±1个计数误差,会对传动比关系的准确性产生影响。我们以对展成运动的传动比的影响例,进行误差分析。

在系统稳定的情况下,设计数器1的数值为R b ,计数器4的数值为R c 。由于计数误差,展成运动的最大可能传动比为: i max =(R b +1)/(R c -1)

最小可能传动比为:i min =(R b -1)/(R c +1) 实际传动比的误差范围为:

()c

c 2

c c b min max 1i

21

21111i R R R R R R R R R i i c b c b -

+-+==+???+=

??i 为理论传动比。 从上式可以看出,传动比误差范围与计数值R c 和理论传动比i有关。在定时时间周期和编码器分辨率已经选定的情况下,较小的传动比和较大的工件轴转速误差较小,而较大的传动比和较小的工件轴转速误差较大。对于基于直接驱动技术的滚齿机,由于其主轴转速相比于一般的数控滚齿机,主轴转速有了成倍的提高,其传动误差也会极大地减小。

4、小结

直接驱动技术与滚齿机的结合是滚齿机技术发展的方向,它大大提高了滚齿机主刀具轴和工件轴的转速,使滚齿机在加工效率、加工精度以及绿色环保方面有了质的飞跃。本文介绍了这种高性能机床系统最好的联动控制策略—主从式软件插补控制,这种控制方式控制柔性好,并且主轴转速越高精度越高,是非常适合于基于直接驱动技术高速高精度滚齿机的。随着数控系统性能的进一步提升,这样的控制方式不仅仅实用于滚齿机,还可以适用于任何一种高速高效的齿轮加工机床。

参考文献:

[1] 石光禄. 差动功能在数控系统中的实现. 制造技术与机床. 2001年第10期 [2] 孙福清. 六轴数控滚齿机的研制. 合肥工业大学硕士学位论文. 2001.3.1 [3] 吴焱明. 齿轮加工数控技术的研究. 合肥工业大学博士学位论文. 2000.10.1

[4] 廖绍华 李先广 曹华军 何彦. 面向绿色制造的滚齿机研究现状分析及发展趋势. 制造技术与机床.

2004年第11期

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The synchronizing motion control research of the gear hobbing

machine based on the technology of direct drive

Song Kun, Zhang Genbao, Liu Runai, Wang Pingping, Gong Li

(Chongqing University , 400044)

Abstract

It is necessary to develop direct-drive gear hobbing machine . According to the capability of CNC, the synchronizing technique with master-slaver structure , which is based on the software interpolation , is fit for direct-drive gear hobbing machine. Its principle and flow path of dealing information are introduced in the paper, and precision accuracy is also analyzed

Keyword: direct drive, gear hobbing machine, synchronizing control, software interpolation

宋鹍 重庆大学机械工程学院AMT 研究所 硕士研究生 邮编:400030

E_mail:songkun57@https://www.wendangku.net/doc/c83816295.html, 张根保 博导 重庆大学机械工程学院

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YKX3132M数控滚齿工培训教材

YKX3132、YKX3132M数控滚齿工培训教材

1、YKX313 2、YKX3132M数控滚齿机由重庆机床厂制造,机床的工作原理和主要用途:

此机床采用了齿轮滚刀连续分齿的方法圆柱直齿轮、斜齿轮、小锥度齿轮、鼓形齿轮及花键。 此机床是高效型二轴、三轴此机床数控滚齿机。适用于汽车、拖拉机等大比量加工齿轮的行业使用。 此机床承受重负荷强力切削和高速切削,采用高速钢涂层滚刀滚切,其切削速度可达到V 切=70-120m/ min. 机床精度以精滚切齿为准,保证GB10095-2001的6-6-7级精度。 此机床结构简单、钢性好、效率高、操纵简单,具有手动操作和一次、二次方框循环。 2、YKX3132、YKX3132M数控滚齿机操作面板各按钮功能及如何使用

;EDIT(或编辑)AUTO:自动 MDI:手动数据输入;

HNDL:手轮; JOG:手动; ZRN:机床回原点 手动手轮进给倍率开关“X10”“X100” 3、数控滚齿机各指令功能及使用 YKX3132数控滚齿机各指令功能及使用: M03 主电机起动M54向前窜刀 M05 主电机停止M10冲屑开M11冲屑关M07 冷却开M56窜刀停止 M09 冷却关M02 程序结束

M52外支加上升M50 工件夹紧;M53外支架下降M51工件放松 YKX3132M数控滚齿机各指令功能及使用: M03 主轴起动M20 外支架下降 M05 主轴停止M21外支加上升M07 冷却开M26冲屑开 M09 冷却关M27冲屑关 M10 工件夹紧;M89排屑开 M11工件放松; M89排屑关

运动控制卡概述

运动控制卡概述 ? ?主要特点 ?SMC6400B独立工作型高级4轴运动控制器 功能介绍: 高性能的独立工作型运动控制器以32位RISC为核心,控制4轴步进电机、伺服电机完成各种功能强大的单轴、多轴运动,可脱离PC机独立工作。 ●G代码编程 采用ISO国标标准G代码编程,易学易用。既可以在文本显示器、触摸屏上直接编写G代码,也可以在PC机上编程,然后通过USB通讯口或U盘下载至控制器。 ●示教编程 可以通过文本显示器、触摸屏进行轨迹示教,编写简单的轨迹控制程序,不需要学习任何编程语言。 ●USB通讯口和U盘接口 支持USB1.1全速通讯接口及U盘接口。可以通过USB接口从PC机下载用户程序、设置系统参数,也可用U盘拷贝程序。

●程序存储功能 程序存储器容量达32M,G代码程序最长可达5000行。 ●直线、圆弧插补及连续插补功能 具有任意2-4轴高速直线插补功能、任意2轴圆弧插补功能、连续插补功能。应用场合: 电子产品自动化加工、装配、测试 半导体、LCD自动加工、检测 激光切割、雕铣、打标设备 机器视觉及测量自动化 生物医学取样和处理设备 工业机器人 专用数控机床 特点: ■不需要PC机就可以独立工作 ■不需要学习VB、VC语言就可以编程 ■32位CPU, 60MHz, Rev1.0 ■脉冲输出速度最大达8MHz ■脉冲输出可选择: 脉冲/方向, 双脉冲 ■2-4轴直线插补 ■2轴圆弧插补 ■多轴连续插补 ■2种回零方式 ■梯型和S型速度曲线可编程

■多轴同步启动/停止 ■每轴提供限位、回零信号 ■每轴提供标准伺服电机控制信号 ■通用16位数字输入信号,有光电隔离 ■通用24位数字输出信号 ■提供文本显示器、触摸屏接口 技术规格: 运动控制参数 运动控制I/O 接口信号 通用数字 I/O 通用数字输入口 通用数字输出口 28路,光电隔离 28路,光电隔离,集电极开路输出 通讯接口协议

步进电机加减速控制

1 加减速控制算法 1.1 加减速曲线 本设计按照步进电机的动力学方程和矩频特性曲线推导出按指数曲线变化的升降速脉冲序列的分布规律,因为矩频特性是描述每一频率下的最大输出转矩,即在该频率下作为负载加给步进电机的最大转矩。因此把矩频特性作为加速范围下可以达到(但不能超过)的最大输出转矩来拟订升降速脉冲序列的分布规律,就接近于最大转矩控制的最佳升降速规律。这样能够使得频率增高时,保证输出最大的力矩,即能够对最大的力矩进行跟随,能充分的发挥步进电机的工作性能,使系统具有良好的动态特性。 由步进电机的动力学方程和矩频特性曲线,在忽略阻尼转矩的情况下,可推导出如下方程: 式中,为转子转动惯量,K为假定输出转矩按直线变化时的斜率,τ为决定升速快慢的时间常数,在实际工作中由实验来确定。fm为负载转矩下步进电机的最高连续运行频率,步进电机必须在低于该频率下运行才能保证不失步。(1)式为步进电机的升速特性,由此方程可绘制出电机升速曲线。(1)式表明驱动脉冲的频率f应随时间t作指数规律上升,这样就可以在较短的时间内使步进电机的转速上升至要求的运行速度。鉴于大多数的步进电机的矩频特性都近似线性递减的,所以上述的控制规律为最佳。 1.2 加减速离散处理 在本系统中,FPGA使用分频器的方式来控制步进电机的速度,升降速控制实际上是不断改变分频器初载值的大小。指数曲线由于无法通过程序编制来实现,可以用阶梯曲线来逼近升速曲线,不一定每步都计算装载值。 如图l所示,纵坐标为频率,单位是步/秒,其实反映了转速的高低。横坐标为时间,各段时间内走过的步数用N来表示,步数其实反映了行程。图中标出理想升速曲线和实际升速曲线。

滚齿机加工原理【详解】

滚齿机加工原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一.滚齿机介绍 滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床,在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮,还可加工蜗轮、链轮等,这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。广泛应用汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机航天器等各种机械制造业。齿轮加工机床品种规格繁多,有加工几毫米直径齿轮小型机床,加工十几米直径齿轮大型机床,还有大量生产用高效机床加工精密齿轮高精度机床。 二.滚齿加工的工艺特点 (1)加工精度高 属于展成法的滚齿加工,不存在成形法铣齿的那种齿形曲线理论误差,所以分齿精度高,一般可加工8~7级精度的齿轮。 (2)生产率高 滚齿加工属于连续切削,无辅助时间损失,生产率一般比铣齿、插齿高。 (3)一把滚刀可加工模数和压力角与滚刀相同而齿数不同的圆柱齿轮

在齿轮齿形加工中,滚齿应用最广泛,它除可加工直齿、斜齿圆柱齿轮外,还可以加工蜗轮、花键轴等。但一般不能加工内齿轮、扇形齿轮和相距很近的双联齿轮。滚齿适用于单件小批量生产和大批大量生产。 三.滚齿加工原理 根据齿轮的成形原理,综合考虑滚切中对机械进给系统跟随性、快速性的要求及改造成本等因素,在保留原普通滚齿机分齿传动链的基础上,按照数控理论中两坐标圆弧插补原理,对机床的刀架垂直进给运动和水平径向进给进行数控化控制改造,实现齿轮加工。 滚齿加工是按照展成法的原理来加工齿轮的。用滚刀来加工齿轮相当于一对交错轴的螺旋齿轮啮合。在这对啮合的齿轮副中,一个齿数很少、只有一个或几个,螺旋角很大,就演变成了一个蜗杆状齿轮,为了形成切削刃,在该齿轮垂直于螺旋线的方向上开出容屑槽,磨前、后刀面,形成切削刃和前、后角,于是就变成了滚刀。 滚刀与齿坯按啮合传动关系作相对运动,在齿坯上切出齿槽,形成了渐开线齿面,如图1a 所示。在滚切过程中,分布在螺旋线上的滚刀各刀齿相继切出齿槽中一薄层金属,每个齿槽在滚刀旋转中由几个刀齿依次切出,渐开线齿廓则由切削刃一系列瞬时位置包络而成,如图1b所示。因此,滚齿加时齿面的成形方法是展成法,成形运动是由滚刀的旋转运动和工件的旋转运动组成的复合运动(B11+B12),这个复合运动称为展成运动。当滚刀与工件连续啮合转动时,便在工件整个圆周上依次切出所有齿槽。在这一过程中,齿面的形成与齿轮分度是同时进行的,因而展成运动也就是分度运动。

运动控制中-加减速算法的软件设计(精简)

加减速算法的分析及软件设计 1.引言 在运动控制中,加减速是一个重点。在加减速的过程中,希望达到在给定最高速度的情况下,加减速的时间越短越好,被控电机运转越平稳越好,同时在基于微处理器的数字控制中,要求控制算法的可实现性也要好。现代运动控制中,常用的加减速算法有三种,即梯形曲线,指数曲线,S曲线。 2.梯形速度曲线算法分析 如图1所示是梯形速度曲线,包括三个阶段:恒加速阶段、匀速阶段、恒减速阶段。 图1梯形速度和加速度曲线 在加减速阶段的v-t的关系式可描述为:v = at。其中a>0是加速,a<0是减速 以下以加速阶段为例,来分析算法的软件实现。 关系式:v = at (1) 在给定最高速度Vm的情况下,可以算出具体的到达时间Tm = Vm/a,在从坐标点(0,0)开始画轨迹,到达终点(Tm,Vm),所形成的轨迹就是一直线段。最一般的实现方法是时间t从0开始递增,对应每个t代入式(1)中算出v,这个方法是可行的,但是运算量太大,还要涉及到浮点乘除,对于微处理器来说应尽量减少运算量,对于运动控制来说运算时间越短越好,响应越快越好,加速过程时间拉长,是不符合系统的要求的。所以在软件的实现过程中,尽量避免浮点运算,提高运算效率。由此可以复制运动控制中直线运动插补算法到这个加速阶段,即从点(0,0)运动到(Tm,Vm),利用插补算法,以数字方式实现运动过程。这里采用最小偏差法,来实现直线运动,下面是实现过程,以a>1为为例: a >1 则Vm>Tm 初始偏差判断函数f = Vm – 2Tm 循环判断f的值: a)如果0 <= f, v进给一步,f = f -2Tm b)如果0 > f, v和t都进给一步,f = f + 2Vm-2Tm 上面一直循环判断,直到v =Vm停止,软件实现流程如图2

基于单片机的步进电机加减速的控制方法_李世忠

X 基于单片机的步进电机加减速的控制方法 李世忠,雷秀 (内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010062) 摘要:根据步进电机驱动负载对加减速响应的高速要求,本文提出了一种基于单片机的步进电机加减速离散控制方法,经实验验证该方法可以解决步进电机快速加减速控制中常见的失步、堵转、噪声等问题。 关键词:单片机;步进电机;加减速控制;离散 中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1007)6921(2005)07)0122)02 引言 步进电机具有快速启停能力强,精度高,转速容易控制的特点,在工业过程控制及仪表等领域中越来越得到广泛应用。但是在实际运行过程中,由于启动和停止控制不当,步进电机会出现启动时抖动和停止时过冲现象,影响了控制精度,尤其步进电机工作在频繁启动和停止时,这种现象就更为明显。因此步进电机的快速启动和停止控制仍是研究的课题之一,作者在完成/全闭式数控功率匹配液压节能技术0课题中,对步进电机的启动、停止控制进行研究,提出了一种基于单片机控制的步进电机加减速离散控制方法。经多次运行,达到预期目标。 1加减速曲线 步进电机的运行一般要经过加速、匀速、减速三个阶段。步进电机加减速曲线如图1所示,在图中,纵坐标是频率f,单位为脉冲/秒或步/秒,本质上是速度,横坐标是时间,单位为秒。步进电机以f0频率启动后,以加速度a加速,至t1时刻后达到最高运行频率f h,然后匀速运行,至t2时刻以加速度-a 减速,在t e时刻电机停转,总的步数为N,在停留t s 秒后重复前面的过程。其中从静止加速到最高运行频率和从最高运行频率到停止是控制的关键,通常采用匀加速和匀减速控制。 由图1可知加速阶段是个线性加速过程,其中频率和时间的关系可以表示如下: f=f0+at(1) 式中:f是瞬时速度(频率);f0是启动速度(频率);a是加速段;t 是加速时间。 图1步进电机加减速速度 2加减速过程的离散化处理 若单片机采用定时器中断方式来控制步进电机的速度,则加减速控制实际上是靠不断改变定时器的装载值的大小来实现的。考虑到单片机资源(字长)和编程的方便,不一定每步都计算定时器重装值,可以采用阶梯曲线来逼近加减速曲线[2],如图2所示,采用离散法将加减速曲线离散化,离散化以后速度是分档上升的,而且每升一档都要在该档(台阶)保持一段时间,保持这个速度稳定运行几个脉冲后才再升一级,这就克服了步进电机转子的转动惯量所引起的速度滞后,只有当实际运行速度达到了以后才能急速加速,实际上这也是局部速度误差的自动纠正。 由式(1)可知加速算法为 f r=f0+at r(2) 实际控制系统中,当最高运行频率为fh时,由(2)式可以算出加速时间 t r=(f h-f0)/a(3) 将加速段均匀的离散为n段,由式(3)可知上升时间为t r,则相邻两次速度变化的时间间隔为 122内蒙古科技与经济NMG KJYJJ X收稿日期:2004年12月27日 作者简介:李世忠(1977)),男,内蒙古工业大学机械电子工程专业,硕士。内蒙古自治区自然科学基金项目/液压系统能耗辨识与高效传动技术0[2001-10902-02]资助。

数控滚齿机操作规程完整

数控滚齿机操作规程 1、操作者必须熟悉本设备结构性能,传动原理以及加工应用程序,经考试合格取得操作证后方可独立操作。 2、操作者要认真做到“三好”(管好、用好、修好)“四会”(会使用、会保养、会检查、会排除故障)。 3、操作者必须遵守使用设备的“五项纪律”和维护设备的“四项要求”的规定。 4、操作者要随时按照“巡回检查内容”的要求对设备进行检查。 5、严格按照设备用油要求进行加油,做到润滑“五定”(定时、定点、定量、定质、定人)。 6、严禁移动或损坏机床上的警示标牌。 7、多人操作时,相互间应协调一致。 8、严禁超负荷、超规范使用设备。 9、当设备停机八小时以上,应先启动机床液压润滑5—10分钟,然后再用手动方式运转各运动轴,查看各部运转是否正常;确认运转正常、润滑良好、无任何报警、方能开始工作。 10、工作前必须正确安装刀具。 (1)刀具的内孔、端面与心轴及垫圈的接触面要清洁、配合要适当。(2)刀具规格、锥度不符不得装卡。 (3)装卡的刀具必须紧固。 11、加工扇形齿轮时必须对工作台进行平衡配重。 12、工作前根据工件材质、技术参数、刀具材料合理选择切削用量,正确编写加工程序,核对无误后方能进行试切及工件加工。 13、多工件堆积切削时,相互接触面要平整清洁,不得有铁屑等杂物。 14、在吊装(卸)工件时必须根据工件的重量和形状选用安全的吊具和方法,不得碰撞机床。 15、装卡工件要紧固牢靠,不得松动。 16、当切削不同螺旋角齿轮时,刀架转度后应紧固牢靠。

17、使用自动对刀时注意降低倍率开关档位,设备运转中禁止变速。 18、禁止使用磨钝了的刀具进行切削。 19、禁止在设备上堆放杂物、工具和附件,严禁用撞击方式进行工件找正。 20、工作中注意防止冷却液混入液压系统,防止棉纱等废弃物掉入机床内部。 21、未经许可禁止打开电控柜。 22、启动程序刚开始工作时,右手作好按程序停止按钮的准备,程序在运行当中手不能离开程序停止按钮,如有紧急情况立即按下程序停止按钮。 23、使用手轮或快速移动方式移动各轴时,一定要看清各轴方向`“+、-”号标牌后再移动。移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方可加快移动速度。 24、加工过程中认真观察切削时的冷却状况,确保机床、刀具的正常运行及工件加工质量。 25、遵守岗位责任制,机床由专人使用、管理,严禁擅自离开岗位。 26、注意观察机床液压、气压的工作压力以及油箱内的温升是否正常。 27、当环境温度低于15℃时,必须保证液压系统连续工作。 28、修改程序的钥匙在程序调整完后要立即拿掉,不得插在机床上(由操作者保管),以免无意改动程序。 29、及时清理铁屑及杂物,保持切削油必要的清洁度。 30、注意观察机床稳压柜、电柜空调、油制冷单元、排削装置等辅助设施运行是否正常;及时倒掉制冷设施的冷凝水,避免油质乳化,保持环境整洁。 31、更换内、外刀架或拆装后立柱时,应十分小心,确保各种电源电缆、信号电缆、液压管线完好无损。 32、机床发生故障时,应立即通知维修人员处理。当设备发生事故时,应保持现场并立即报告公司和设备科。 33、下班前15分钟应停机清扫设备,清扫部位按照“设备巡回检查内容”的有关规定进行,并认真填好交班记录;不允许采用压缩空气清洗机床、

运动控制卡应用编程技巧

运动控制卡应用编程技巧 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 关于源代码的阅读,需要读者有一定的C++编程基础,至少对以下表示形式不会产生误解:const char *pString; //指定pString邦定的数据不能被修改 char * const pString; //指定pString的地址不能被修改 const char * const pString; //含上面两种指定功能 当然,随便提醒一下,这些源代码若需要加入你的软件工程当中,还需要作一些调整和修改,因此,这些源代码实质上称为伪代码也可以,之所以展现它们,是让程序员们有个可视化的快感,特别是那些认为源代码就是一切的程序员。 同时,为了提高针对性,大部分控制卡调用的函数会明确指出是邦定哪些卡的,实际应用时,程序员可自行选择,以体现一下自己的智商是可以写写软件的。 一、控制卡类的单一实例实现 把控制卡类作一个类来处理,几乎所有C++程序员都为举双手表示赞同,故第一个什么都没有的伪代码就此产生,如下表现: class CCtrlCard { public:

…Function public: …attrib } 于是,用这个CctrlCard可以产生n多个控制卡实例,只要内存足够。然而,针对现实世界,情况并不那么美好。通常情况下,PC机内只插同种类型的控制卡1到2张,在通过调用d1000_board_init或d3000_board_init函数时,它们会负责返回有效卡数nCards,然后从0-nCards*4 - 1自行按排好轴数。初始化函数就是C++的new或malloc的操作,取得系统的资源,但是控制卡的资源与内存不一样,取得资源后必需要释放才可以再次获取,即控制卡资源是唯一的。 既然控制卡资源是唯一的,那么最好Cctrlcard产生的实例也是唯一的,这样,我们可以方便的需要定义一个全局变量即可: CctrlCard g_Dmcard; 在其它需要调用的地方,进行外部呼叫: extern CctrlCard g_DmcCard; 以上方法实在太简单了,很多人都会开心起来。实质上,方法还有很多,即然可以产生n 多对实例,我们的核心是只要保证调用board_init函数一次即可,故也可以单独定义一个InitBoard函数: class CctrlCard {

S曲线加减速控制方法研究

万方数据

万方数据

万方数据

S曲线加减速控制方法研究 作者:朱晓春, 屈波, 孙来业, 汪木兰, ZHU Xiao-chun, QU Bo, SUN Lai-ye, WANG Mu-lan 作者单位:南京工程学院,自动化系,江苏,南京,211167 刊名: 中国制造业信息化 英文刊名:MANUFACTURING INFORMATION ENGINEERING OF CHINA 年,卷(期):2006,35(23) 被引用次数:8次 参考文献(2条) 1.赵巍;王太勇;万淑敏基于NURBS曲线的加减速控制方法研究[期刊论文]-中国机械工程 2006(01) 2.朱晓春;吴祥;任浩数控技术 2006 本文读者也读过(10条) 1.林晓新.吴小洪.曹占伦.姜永军S曲线加减速控制在LED粘片机中的应用[期刊论文]-机械制造2008,46(5) 2.胡磊.林示麟.徐建明.董辉.HU Lei.LIN Shi-lin.XU Jian-ming.DONG Hui S曲线加减速速度控制新方法[期刊论文]-组合机床与自动化加工技术2010(1) 3.张碧陶.高伟强.沈列.阎秋生.ZHANG Bitao.GAO Weiqiang.SHEN Lie.YAN Qiusheng S曲线加减速控制新算法的研究[期刊论文]-机床与液压2009,37(10) 4.李晓辉.邬义杰.冷洪滨.LI Xiao-hui.WU Yi-jie.LENG Hong-bin S曲线加减速控制新方法的研究[期刊论文]-组合机床与自动化加工技术2007(10) 5.吴小洪.林晓新.曹占伦.姜永军.袁喜林.Wu Xiaohong.Lin Xiaoxin.Cao Zhanlun.Jiang Yongjun.Yuan XiLing 三极管粘片机S曲线加减速控制[期刊论文]-半导体技术2008,33(3) 6.郝双晖.宋芳.郝明晖.宋宝玉.HAO Shuanghui.SONG Fang.HAO Minghui.SONG Baoyu参数限制快速求解S曲线加减速控制算法研究[期刊论文]-制造技术与机床2008(7) 7.黄艳.李家霁.于东.彭健钧.HUANG Yan.LI Jiaji.YU Dong.PENG Jianjun CNC系统S型曲线加减速算法的设计与实现[期刊论文]-制造技术与机床2005(3) 8.郭新贵.李从心S曲线加减速算法研究[期刊论文]-机床与液压2002(5) 9.史旭光.胥布工.李伯忍.SHI Xuguang.XU Bugong.LI Boren基于圆整误差补偿策略的S曲线加减速控制研究与实现[期刊论文]-机床与液压2008,36(11) 10.关于数控系统加减速控制的研究[期刊论文]-科学技术与工程2009,9(22) 引证文献(8条) 1.魏月.权建洲.张海涛RFID标签封装设备的桁架轨迹规划[期刊论文]-组合机床与自动化加工技术 2011(1) 2.李建伟.林浒.孙玉娥基于S曲线加减速的NURBS实时插补前瞻控制方法[期刊论文]-组合机床与自动化加工技术2009(11) 3.关于数控系统加减速控制的研究[期刊论文]-科学技术与工程 2009(22) 4.谢剑云数控系统加减速控制方法研究现状[期刊论文]-机械管理开发 2009(5) 5.张碧陶.高伟强.沈列.阎秋生S曲线加减速控制新算法的研究[期刊论文]-机床与液压 2009(10) 6.于金刚.林浒.张晓辉.黄艳.盖荣丽一种新型的Jerk连续加减速控制方法研究[期刊论文]-组合机床与自动化加工技术 2009(8) 7.郑寿庆.刘婷婷.侯书林.周惠兴基于RTLinux的数控系统螺纹加工关键技术研究[期刊论文]-组合机床与自动化加工技术 2009(4)

数控滚齿机操作规程

数控滚齿机操作规程公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

数控滚齿机操作规程 1、操作者必须熟悉本设备结构性能,传动原理以及加工应用程序,经考试合格取得操作证后方可独立操作。 2、操作者要认真做到“三好”(管好、用好、修好)“四会”(会使用、会保养、会检查、会排除故障)。 3、操作者必须遵守使用设备的“五项纪律”和维护设备的“四项要求”的规定。 4、操作者要随时按照“巡回检查内容”的要求对设备进行检查。 5、严格按照设备用油要求进行加油,做到润滑“五定”(定时、定点、定量、定质、定人)。 6、严禁移动或损坏机床上的警示标牌。 7、多人操作时,相互间应协调一致。 8、严禁超负荷、超规范使用设备。 9、当设备停机八小时以上,应先启动机床液压润滑5—10分钟,然后再用手动方式运转各运动轴,查看各部运转是否正常;确认运转正常、润滑良好、无任何报警、方能开始工作。 10、工作前必须正确安装刀具。 (1)刀具的内孔、端面与心轴及垫圈的接触面要清洁、配合要适当。(2)刀具规格、锥度不符不得装卡。 (3)装卡的刀具必须紧固。 11、加工扇形齿轮时必须对工作台进行平衡配重。 12、工作前根据工件材质、技术参数、刀具材料合理选择切削用量,正确编写加工程序,核对无误后方能进行试切及工件加工。 13、多工件堆积切削时,相互接触面要平整清洁,不得有铁屑等杂物。 14、在吊装(卸)工件时必须根据工件的重量和形状选用安全的吊具和方法,不得碰撞机床。 15、装卡工件要紧固牢靠,不得松动。 16、当切削不同螺旋角齿轮时,刀架转度后应紧固牢靠。 17、使用自动对刀时注意降低倍率开关档位,设备运转中禁止变速。

运动控制卡C程序示例

2. VC 编程示例 2.1 准备工作 (1) 新建一个项目,保存为“ VCExample.dsw ”; (2) 根据前面讲述的方法,将静态库“ 8840.lib ”加载到项目中; 2.2 运动控制模块 (1) 在项目中添加一个新类,头文件保存为“ CtrlCard.h ”,源文件保存为“ CtrlCard.cpp ”; (2) 在运动控制模块中首先自定义运动控制卡初始化函数,对需要封装到初始化函数中的库函数进行初始化; (3) 继续自定义相关的运动控制函数, 如:速度设定函数,单轴运动函数,差补运动函数等; (4) 头文件“ CtrlCard.h ”代码如下: # ifndef __ADT8840__CARD__ # define __ADT8840__CARD__ 运动控制模块 为了简单、方便、快捷地开发出通用性好、可扩展性强、维护方便的应用系统,我们在控制卡函数库的 基础上将所有库函数进行了分类封装。下面的示例使用一块运动控制卡 ****************************************************** #define MAXAXIS 4 //最大轴数 class CCtrlCard { public: int Setup_HardStop(int value, int logic); int Setup_Stop1Mode(int axis, int value, int logic); (设置stop1 信号方式) int Setup_Stop0Mode(int axis, int value, int logic); (设置stop0 信号方式) int Setup_LimitMode(int axis, int value1, int value2, int logic); (设置限位信号方式) int Setup_PulseMode(int axis, int value); (设置脉冲输出方式) int Setup_Pos(int axis, long pos, int mode); (设置位置计数器) int Write_Output(int number, int value); (输出单点函数) int Read_Input(int number, int &value); (读入点) int Get_CurrentInf(int axis, long &LogPos, long &ActPos, long &Speed); (获取运动信息) int Get_Status(int axis, int &value, int mode); (获取轴的驱动状态) int StopRun(int axis, int mode); (停止轴驱动) int Interp_Move4(long value1, long value2, long value3, long value4); (四轴差补函数) int Interp_Move3(int axis1, int axis2, int axis3, long value1, long value2, long value3); (三轴差补函数) int Interp_Move2(int axis1, int axis2, long value1, long value2); (双轴差补函数) int Axis_Pmove(int axis ,long value); (单轴驱动函数) int Axis_Cmove(int axis ,long value); (单轴连续驱动函数) int Setup_Speed(int axis ,long startv ,long speed ,long add ); (设置速度模块) int Init_Board(int dec_num); (函数初始化) (设置速度模块) CCtrlCard(); (定义了一个同名的无参数的构造函数) int Result; // 返回值 }; #endif

基于FPGA的步进电机加减速控制器的设计

基于FPGA的步进电机加减速控制器的设计 引言 几十年来,数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展,为步进电机的应用开辟了广阔的前景。由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统,既非常简单、廉价,又非常可靠。此外,步进电机还广泛应用于诸如打印机、雕刻机、绘图仪、绣花机及自动化仪表等。正因为步进电机的广泛应用,对步进电机的控制的研究也越来越多,在启动或加速时若步进脉冲变化太快,转子由于惯性而跟随不上电信号的变化,产生堵转或失步;在停止或减速时由于同样原因则可能产生超步。为防止堵转、失步和超步,提高工作频率,要对步进电机进行升降速控制。本文介绍一个用于自动磨边机的步进电机升降速控制器,由于考虑了通用性,它可以应用于其他场合。 从步进电机的矩频特性可知,步进电机的输出转矩随着脉冲频率的上升而下降,启动频率越高,启动转矩就越小,带动负载的能力越差,启动时会造成失步,而在停止时又会发生过冲。要使步进电机快速的达到所要求的速度又不失步或过冲,其关键在于使加速过程中加速度所要求的转矩既能充分利用各个运行频率下步进电机所提供的转矩,又不能超过这个转矩。因此,步进电机的运行一般要经过加速、匀速、减速三个阶段,要求加减速过程时间尽量的短,恒速时间尽量长。特别是在要求快速响应的工作中,从起点到终点运行的时间要求最短,这就必须要求加速、减速的过程最短,而恒速时的速度最高。而以前升速和降速大多选择按直线规律,采用这种方法时,它的脉冲频率的变化有一个恒定的加速度。在步进电机不失步的条件下,驱动脉冲频率变化的加速度和步进电机转子的角加速度成正比。在步进电机的转矩随脉冲频率的上升保持恒定时,直线规律的升降速才是理想的升降速曲线,而步进电机的转矩随脉冲频率的上升而下降,所以直线就不是理想的升降速曲线。因此,按直线规律升降速这种方法虽然简单,但是它不能保证在升降速的过程中步进电机转子的角加速度的变化和它的输出力矩变化相适应,不能最大限度的发挥电机的加速性能。本系统寻求一种基于FPGA控制的按指数规律升降速的离散控制算法,经多次运行,达到预期目标。 1 加减速控制算法 1.1 加减速曲线 本设计按照步进电机的动力学方程和矩频特性曲线推导出按指数曲线变化的升降速脉冲序列的分布规律,因为矩频特性是描述每一频率下的最大输出转矩,即在该频率下作为负载加给步进电机的最大转矩。因此把矩频特性作为加速范围下可以达到(但不能超过)的最大输出转矩来拟订升降速脉冲序列的分布规律,就接近于最大转矩控制的最佳升降速规律。这样能够使得频率增高时,保证输出最大的力矩,即能够对最大的力矩进行跟随,能充分的发挥步进电机的工作性能,使系统具有良好的动态特性。

最全设备操作规程汇编

设备安全操作及维护规程 一、冷作、切割设备(一)钢板预处理流水线操作维护规程 (二)数控等离子切割机操作维护规程 (三)滚剪倒角机操作维护规程 (四)切管套丝机操作维护规程 (五)联合角咬口机操作维护规程 (六)空气锤操作维护规程 (七)水压机操作维护规程 (八)油压机操作维护规程 (九)万能液压机操作维护规程 (十)联合冲剪机操作维护规程 (十一)剪扳机操作维护规程 (十二)横向连续剪扳机操作维护规程 (十三)型钢校直机操作维护规程 (十四)肋骨冷弯机操作维护规程 (十五)三辊卷板机操作维护规程 (十六)万能滚扳机操作维护规程 (十七)弯管机操作维护规程 (十八)液压折弯机操作维护规程 (十九)数控(光电跟踪)火焰切割机操作维护规程 (二十)板料校平机操作维护规程 (二十一)挤压机操作规程 (二十二)315面板机操作规程 (二十三)T型材操作规程 (二十四)焊接变位机操作规程 (二十五)定长线、法兰焊接机安全操作规程 (二十六)相贯线切割机安全操作规程 二、焊接设备(一)交流电焊机操作维护规程 (二)交直流(单)多头焊机操作维护规程 (三)CO2气体保护焊机操作维护规程 (四)埋弧自动焊机操作维护规程 (五)垂直自动焊机操作维护规程 (六)氩弧焊机操作维护规程 三、金切设备(一)普通车床操作维护规程 (二)立式车床操作维护规程 (三)端面车床操作维护规程 (四)龙门刨床操作维护规程 (五)牛头刨床操作维护规程 (六)插床操作维护规程 (七)刨边机操作维护规程 (八)立式升降台铣床操作维护规程 (九)卧式万能铣床操作维护规程 (十)万能工具铣床操作维护规程 (十一)立式钻床操作维护规程

伺服-运动控制卡的工作原理及其应用

伺服-运动控制卡的工作原理及其应用 作者:深圳众为兴数控 运动控制卡通常是采用专业的运动控制芯片或高速DSP 来满足一系列运动控制需求的控制单元,其可通过PCI 、PC104等总线接口安装到PC 和工业PC 上,可与步进和伺服驱动器连接,驱动步进和伺服电机完成各种运动(单轴运动、多轴联动、多轴插补等),接收各种输入信号(限位原点信号,sensor),可输出控制继电器、电磁阀、气缸等元件。用户可使用VC 、VB 等开发工具,调用运动控制卡函数库,快速开发出软件。 以一个通用的XYZ 三轴通用控制平台开发为例,此平台加上胶枪、刀具等模块后可用于点胶、切割等用途,运动控制卡采用深圳众为兴数控开发的ADT8940A1,ADT8940A1运动控制卡是一款经济实用型运动控制卡,4轴伺服/步进电机控制,最大脉冲输出频率为2MHz ,每轴均有位置反馈输入;可实现2-4轴直线插补,可实现XYZ 三轴插补,进行整体配合动作;带有40路隔离数字输入,16路隔离数字输出,可控制胶枪、刀具等模块;具有外部信号驱动、硬件缓存等功能,能满足绝大部分的4轴以下工作平台的运动控制需求。

ADT8940A1能驱动绝大多数的伺服驱动器。ADT8940A1运动控制卡采用脉冲的方式驱动伺服,脉冲数量决定伺服电机的转动圈数,脉冲频率决定伺服电机的转动速度,同时ADT8940A1卡能够将伺服电机的位置实时反馈给控制系统软件。可将伺服报警、伺服到位等信号接入ADT8940A1卡,实时反馈伺服状态。用输出可实现伺服的伺服使能和伺服报警清除等功能。我们XYZ轴采用丝杠传动方式的话,XY假如选用5mm间距的丝杠,将伺服的每转脉冲设置为10000,ADT8940A1控制卡控制精度为1个脉冲,机械的精度将可以达到 5mm/10000=0.0005mm;ADT8940A1控制卡的速度可达2000000脉冲/秒,伺服电机的转速可以高达12000转/分钟,XY轴的速度可达1000mm/s。为了使机械运行更平稳,运用ADT8940A1的硬件加减速功能,能在很短时间内从低速加速到高速,同时也在运动中改变速度,实现速度灵活控制,设置也很简单,只需用运动控制函数库中的 set_startv设置低速,set_speed设置高速,set_acc设置加速度即可

控制直流电机加减速

控制直流电机加减速,正反转 /*********************************************************************** ****** 实验目的:按键控制直流电机的正反转,加速,减速。 2011.09.04 21:11 ************************************************************************ *****/ #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit key_up=P3^0; //加速键 sbit key_down=P3^3; //减速键 sbit key_switch=P3^6; //正反转调整键 sbit in1=P0^0; //驱动lm298引脚定义 sbit in2=P0^1; sbit ena=P0^2; //使能允许 uchar key_up_flag,key_down_flag,key_switch_flag; //定义加速,减速,正反转标志位uchar high_time,low_time; uchar x=1; /*********************ms延时函数**********************/ void delay_ms(uint ms) { uchar n; while(ms--) for(n=0;n<123;n++); } /**********************按键扫描*************************/ void key_scan() { if(key_up==0) //key_up按下,加速 { delay_ms(10); //延时消抖 if(key_up==0) { while(!key_up); //松手检测 key_up_flag=1; //加速标志位置“1” } } if(key_down==0) // key_down按下,减速 {

数控滚齿机的使用安全事项(标准版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 数控滚齿机的使用安全事项(标 准版)

数控滚齿机的使用安全事项(标准版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 大多数的用户购买了数控滚齿机之后,在使用的过程中,对于设备的操作安全事项并不是十分的了解。用户只有在充分的了解了设备使用安全事项之后,在使用设备时,才能够正确的进行使用,保证人身安全。 为了能够确保数控滚齿机运行中的绝对安全,操作人员需要做好以下的几项检查工作: 1、数控滚齿机在运行之前,操作人员最好能够穿工作装,切忌在使用设备期间穿裙子。 2、当数控滚齿机在运行的过程中,操作人员的手和脚要远离设备的滚齿机头,避免发生意外。 3、操作人员的脚不要踩住电源线,还需要避免将电源线缠绕在设备之内,要将电源线散开。 4、当数控滚齿机处于运转的状态时,操作人员不得将手柄脱手,待设备完全停止之后,再将手柄松开。

运动控制卡应用实验---指导书(201309版本)

机械设计制造及其自动化专业实验 ——机电控制实验 运动控制卡应用实验 实验指导书 重庆理工大学 机械工程学院 实践教学及技能培训中心 2014年1月

学生实验守则 1.学生应按照实验教学计划和约定的时间,准时上实验课,不得迟到早退。 2.实验前认真阅读实验指导书,明确实验目的、步骤、原理,预习有关的理论知识,并接受实验教师的提问和检查。 3.进入实验室必须遵守实验室的规章制度。不得高声喧哗和打闹,不准抽烟、随地吐痰和乱丢杂物。 4.做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程,爱护仪器设备,服从实验教师和技术人员指导。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品。 5.实验中要细心观察,认真记录各种试验数据。不准敷衍,不准抄袭别组数据,不得擅自离开操作岗位。 6.实验时必须注意安全,防止人身和设备事故的发生。若出现事故,应立即切断电源,及时向指导教师报告,并保护现场,不得自行处理。 7.实验完毕,应主动清理实验现场。经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。 8.实验后要认真完成实验报告,包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。在规定时间内交指导教师批改。 9.在实验过程中,由于不慎造成仪器设备、器皿、工具损坏者,应写出损坏情况报告,并接受检查,由领导根据情况进行处理。 10.凡违反操作规程,擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的,肇事者必须写出书面检查,视情节轻重和认识程度,按学院有关规定予以赔偿。 重庆理工大学

说明 1.同学可以登录学校的“实验选课系统”(从学校首页登陆:https://www.wendangku.net/doc/c83816295.html,或从数字 校园登录),自己进行实验项目的选择。希望同学们能在每个实验项目开放的时间内尽早进行实验预约(预约时间必须比实验上课时间提前3天),因为学生数量比较多,如果某实验项目开放的时间内同学未能进行实验预约,则错过该实验项目的实验机会,补做就要在该实验项目下一次开放时进行。 2.如有什么问题,同学可以拨打电话62563127联系张君老师。

根据FPGA技术完成对加减速控制器的设计

根据FPGA技术完成对加减速控制器的设计 引言 几十年来,数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展,为步进电机的应用开辟了广阔的前景。由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统,既非常简单、廉价,又非常可靠。此外,步进电机还广泛应用于诸如打印机、雕刻机、绘图仪、绣花机及自动化仪表等。正因为步进电机的广泛应用,对步进电机的控制的研究也越来越多,在启动或加速时若步进脉冲变化太快,转子由于惯性而跟随不上电信号的变化,产生堵转或失步;在停止或减速时由于同样原因则可能产生超步。为防止堵转、失步和超步,提高工作频率,要对步进电机进行升降速控制。本文介绍一个用于自动磨边机的步进电机升降速控制器,由于考虑了通用性,它可以应用于其他场合。 从步进电机的矩频特性可知,步进电机的输出转矩随着脉冲频率的上升而下降,启动频率越高,启动转矩就越小,带动负载的能力越差,启动时会造成失步,而在停止时又会发生过冲。要使步进电机快速的达到所要求的速度又不失步或过冲,其关键在于使加速过程中加速度所要求的转矩既能充分利用各个运行频率下步进电机所提供的转矩,又不能超过这个转矩。因此,步进电机的运行一般要经过加速、匀速、减速三个阶段,要求加减速过程时间尽量的短,恒速时间尽量长。特别是在要求快速响应的工作中,从起点到终点运行的时间要求最短,这就必须要求加速、减速的过程最短,而恒速时的速度最高。而以前升速和降速大多选择按直线规律,采用这种方法时,它的脉冲频率的变化有一个恒定的加速度。在步进电机不失步的条件下,驱动脉冲频率变化的加速度和步进电机转子的角加速度成正比。在步进电机的转矩随脉冲频率的上升保持恒定时,直线规律的升降速才是理想的升降速曲线,而步进电机的转矩随脉冲频率的上升而下降,所以直线就不是理想的升降速曲线。因此,按直线规律升降速这种方法虽然简单,但是它不能保证在升降速的过程中步进电机转子的角加速度的变化和它的输出力矩变化相适应,不能最大限度的发挥电机的加速性能。本系统寻求一种基于FPGA控制的按指数规律升降速的离散控制算法,经多次运行,达到预期目标。

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