【摘要】：數(shù)控技術是當今高端裝備制造業(yè)的核心技術,對我國制造行業(yè)的發(fā)展起著重要作用。在數(shù)控加工中經常遇到突變點,進給速度會急劇變化,引起機床的震動,降低產品加工質量。本文提出的速度平滑插補算法能夠提前發(fā)現(xiàn)加工路徑上的速度突變點,實現(xiàn)進給速度的平滑過渡,防止機床震動,能有效提高產品的加工效率和加工穩(wěn)定性。本課題的主要研究內容如下:(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型加減速方法對各種加工路徑進行速度規(guī)劃,并且考慮了實際插補速度和理論規(guī)劃速度之間的誤差,設計了一種基于S型加減速曲線的誤差修正計算方法,為以后速度插補算法的研究奠定了理論基礎。(2)針對連續(xù)微段加工路徑,提出了一種連續(xù)微段的自適應速度前瞻控制算法。首先對連續(xù)微段路徑的幾何特性進行分析,自適應地調整前瞻段數(shù),然后根據(jù)前瞻分界點的速度確定預前瞻距離,并且找出預前瞻段上可能存在的干擾分界點,重新優(yōu)化前瞻分界點的速度,最后采用S型加減速方法在加工前瞻段上進行加減速規(guī)劃,在實現(xiàn)進給速度平滑過渡的同時,提高了加工效率。(3)針對樣條曲線的特點,提出一種基于S型加減速干涉預處理的準均勻B樣條曲線插補算法。首先根據(jù)樣條曲線的曲率自適應地調整插補速度,然后根據(jù)速度極小值確定速度尖點,并且利用速度尖點對曲線分段。最后根據(jù)相鄰速度尖點的速度差值找出曲線上的干涉點,通過分析比較干涉點,在分段曲線上進行加減速規(guī)劃,在滿足進給速度和加速度平滑過渡的同時,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直線電機多軸運動平臺上,對以上算法的有效性進行了驗證性實驗。實驗結果表明,機床在滿足系統(tǒng)加減速能力的基礎上,能夠提高加工精度和加工效率。
【學位授予單位】：中國計量大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG659
【圖文】：

控制器圖 5.3 AKD 驅動器圖形用戶界面技術參數(shù)如表 5.2 所示。為了獲得電機的精確位置，每個運動軸均安裝了美icroE 系列的 MII6000 直線光柵編碼器，光柵分辨率為 0.05~5μm 可調。表 5.2AKD 驅動器技術參數(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各個環(huán)節(jié)之間的通訊，選用的是全數(shù)字、高性能的 SynqNet 運動總線nqNet 是專門為多軸運動控制應用而設計的同步網絡技術。支持多達 32 個軸，實現(xiàn)多軸協(xié)調控制。其采用全雙工數(shù)據(jù)傳輸方式，便捷快速、容錯性好意一個節(jié)點的斷開對整個網絡沒有影響。SynqNet 總線的拓撲結構如圖 5.4。

前瞻控制的實際速度、位置點和跟蹤誤差

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本文編號：2742776