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2017年5月23日

數(shù)控加工中心主傳動系統(tǒng)節(jié)能分析

通過對第四章中的式(4-17)分析后可知，可以通過多種途徑達(dá)到降低精工加工中心主傳動系統(tǒng)能耗的目的：如改進(jìn)工件加工工藝，優(yōu)化加工時間，降低工件加工過程中的待機(jī)空載時間；合理規(guī)范精工加工中心操作方法，降低精工加工中心加工過程中的輔助系統(tǒng)能耗和各種機(jī)械損耗等。接下來通過具體的分析得到主傳動系統(tǒng)相應(yīng)的節(jié)能優(yōu)化措施。

2017年5月23日

仿真結(jié)果與分析及本章小結(jié)|加工中心

精工龍門加工中心懸浮的機(jī)械橫梁是由雙電磁懸浮系統(tǒng)共同控制，因此本章對兩個電磁懸浮系統(tǒng)的耦合狀況進(jìn)行了分析。通過對兩個電磁懸浮系統(tǒng)的受力分析并利用牛頓第二定律推導(dǎo)出兩個電磁懸浮系統(tǒng)的耦合定量關(guān)系。耦合的存在并不都是不利的，由于兩個電磁懸浮系統(tǒng)由機(jī)械橫梁連接在一起，所以可以使兩個電磁懸浮系統(tǒng)具有強(qiáng)迫的協(xié)調(diào)同步性能，利用機(jī)械耦合可以提高兩個電磁懸浮系統(tǒng)的同步性能提高加工精度。在耦合存在的基礎(chǔ)上設(shè)計了氣隙、速度雙重交叉耦合同步控制來降低兩個懸浮系統(tǒng)的同步誤差。仿真結(jié)果表明氣隙、速度交叉耦合同步控制可以很好地減小兩個懸浮系統(tǒng)懸浮氣隙的同步偏差。

2017年5月23日

數(shù)控加工中心雙懸浮系統(tǒng)支持向量機(jī)a階逆解耦控制|加工中心

由第三章知兩個電磁懸浮系統(tǒng)具有一定的耦合關(guān)系。當(dāng)懸浮系統(tǒng)啟動時機(jī)械橫梁偏離水平位置或者其中一個電磁懸浮系統(tǒng)受到干擾使橫梁偏離時，兩個電磁懸浮系統(tǒng) 的懸浮氣隙都會同時發(fā)生變化，進(jìn)而電磁力會發(fā)生相應(yīng)的變化。如果認(rèn)為受到的耦合影響是一種干擾時，則應(yīng)該對耦合的系統(tǒng)進(jìn)行解耦控制。使得兩個存在耦合關(guān)系的系統(tǒng)解耦成兩個獨(dú)立的子系統(tǒng)，從而一個系統(tǒng)的變化完全不會影響到另外一個系統(tǒng)。本章采用逆系統(tǒng)解耦控制。

2017年5月23日

支持向量機(jī)原理|加工中心

為了處理模式識別的問題Vapnik提出了支持向量機(jī)的想法，通過的不斷研究和探索，支持向量機(jī)知識理論取得了很大的進(jìn)展。支持向量機(jī)可以被用來尋找線性可分情況下的最優(yōu)分類面。最優(yōu)分類面不僅要求能將兩類不同的數(shù)據(jù)正確地分類(訓(xùn)練失敗率接近0)，而且還要盡可能的使它們的分類間距到達(dá)最大。SVM是為了能夠?qū)ふ?到一個滿足分類要求的超平面而被研發(fā)出來的，并且它需要使訓(xùn)練集中的點(diǎn)距離這個分類面達(dá)到的距離最遠(yuǎn)，也就是說希望能夠?qū)ふ业揭粋€分類面使它雙側(cè)的空白地區(qū)盡可能的大。過兩種不同類型的樣本，離分類面最近的，并且能夠平行于最優(yōu)分類面- 超平面Hu H2的訓(xùn)練樣本就稱為支持向量。

2017年5月23日

試驗臺機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析|加工中心

如圖2.5所示，圓盤式刀庫可靠性試驗臺主要由以下七個部分組成：1.控制柜，用于實(shí)現(xiàn)對自動換刀系統(tǒng)的控制作用，囊括電氣系統(tǒng)、下位機(jī)PLC以及上位機(jī)VB控制程序等；2.地平鐵，作為平面基準(zhǔn)以及橫向?qū)蜃饔茫ＷC試驗臺能夠準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)自動換刀，同時地平鐵材料選擇HT200,具有很好的減震作用；3,下支撐架，連接上支架以及地平鐵作用，且能夠自由調(diào)節(jié)試驗臺位置以及微調(diào)自動換刀系統(tǒng)位置；4.上支架，連接下支架以及刀庫主體，且能夠微調(diào) 上下以及左右相對位置；5.自動換刀系統(tǒng)，試驗臺主體部分；6.虛擬主軸，用虛擬主軸代替真實(shí)主軸完成換刀動作簡單實(shí)用；7.虛擬主軸位置調(diào)節(jié)墊板，在橫向上自由調(diào)節(jié)虛擬主軸位置以及縱向上微調(diào)虛擬主軸位置。

2017年5月23日

啟動與關(guān)閉控制電路|加工中心

啟動與關(guān)閉控制電路的功能：控制整個電路的正常啟動與關(guān)閉，同時具備在突發(fā)狀況下能夠迅速有效的切掉電源的功能。整個電路的啟動與關(guān)閉控制電路如圖2.10所示。

2017年5月23日

PLC 選型及PLC控制電路、程序設(shè)計|加工中心

選擇PLC型號要根據(jù)具體需要的輸入輸出端口數(shù)目以及PLC的存儲容量大小來選定，同時也要考慮到通訊協(xié)議模式，為后面編程做準(zhǔn)備。經(jīng)過統(tǒng)計，如下表2.2 PLC輸入接線端口、2.3 PLC輸出接線端口所示，可以看出，PLC輸入接線端口至少需要11個，輸出接線端口至少需要6個。總共至少需要17個I/O輸入輸出接點(diǎn)。

2017年5月23日

上位機(jī)VB控制程序設(shè)計|加工中心

本章設(shè)計并搭建了盤式刀庫可靠性試驗臺。首先設(shè)計了試驗臺的基本結(jié)構(gòu)，試驗臺主要包括下支架、上支架以及虛擬主軸等部件，并在這些部件上設(shè)計了微調(diào)結(jié)構(gòu)以及預(yù)留了傳感器安裝位置，便于后期對試驗臺的調(diào)試；其次設(shè)計了電氣系統(tǒng)，主要包括啟動與開閉控制電路、三相電機(jī)控制電路以、單相強(qiáng)電控制電路以及單相弱電控制電路，保證對執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的控制；最后完成對控制程序的設(shè) 計，主要包括上位機(jī)VB程序控制以及下位機(jī)PLC程序控制，保證對自動換刀系統(tǒng)的控制以及數(shù)據(jù)的記錄功能。

2017年5月23日

圓盤式刀庫自動換刀系統(tǒng)可靠性試驗方法|加工中心

搭建完圓盤式刀庫可靠性試驗臺后，首先讓試驗臺空刀運(yùn)轉(zhuǎn)至少一個月，每天至少運(yùn)轉(zhuǎn)五個小時以上，這樣做的目的是為了消除早期故障。試驗臺在運(yùn)行之初，由于刀庫本身以及各個支架和虛擬主軸制造的缺陷，導(dǎo)致刀庫可靠性試驗臺的故障率比較高，故在做可靠性試驗之前應(yīng)該消除這些缺陷。早期故障排除之后，應(yīng)該按照規(guī)定的可靠性試驗方法，進(jìn)行換刀試驗，在不改變失效機(jī)理的前提下，加速暴露換刀系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，同時在試驗過程中要對不同的故障信息進(jìn)行及時有效的記錄和處理。

2017年5月23日

實(shí)驗室故障數(shù)據(jù)的可靠性建模與分析|加工中心刀庫

實(shí)驗室故障數(shù)據(jù)是從圓盤式刀庫自動換刀系統(tǒng)試驗臺搭建完成后，滿刀運(yùn)轉(zhuǎn) 一個月以后開始記錄的。選取了從2011年~2013年間的故障數(shù)據(jù)。通過附錄1 表A-2對實(shí)驗室自動換刀系統(tǒng)故障進(jìn)行記錄，并判斷故障類型，將試驗臺試驗過程中出現(xiàn)的關(guān)聯(lián)故障通過附錄1表A-6進(jìn)行統(tǒng)計。統(tǒng)計結(jié)果見表4.2。