机电一体化文献综述定
机电一体化文献综述

机电一体化文献综述第一篇:机电一体化文献综述机电一体化系统设计文献综述摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是现代科学技术发展的必然结果。
作为发展中国家,我国与发达国家相比工业技术水平存在一定差距,但有广阔的机电一体化应用空间。
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化集机械、电子、光学、控制、计算机和信息等多学科的交叉融合于一体,其发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
机电一体化技术是多学科技术领域综合交叉,用以解决综合性工程问题的技术,能设计出更好的机电一体化系统或设备。
机电一体化产品具有高的功能水平和附加值,给开发生产者和用户带来社会经济效益。
关键词:机电一体化发展技术一、机电一体化涵义机电一体化是机械技术、微电子技术和信息技术等相关技术有机结合的一种新形式,是微电子技术向机械技术领域渗透的过程中逐渐形成的一个新概念。
“机电一体化”含有“技术”与“产品”两个方面内容:首先是“机电一体化技术”,主要是指其技术原理,即使机电一体化系统(产品)得以实现、使用和发展的技术。
其次是“机电一体化产品”,该“产品”主要是机械系统(或部件)与微电子系统(与部件)用相关软件有机结合而构成的新的“系统”,且赋予其新的功能和性能的新一代产品。
[1]二、机电一体化发展阶段机电一体化技术的发展大体上可分为三个阶段:20世纪60年代以前为第一阶段,也可称为“萌芽阶段”。
在这一阶段,由于电子技术的迅速发展,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。
特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。
那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。
由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。
[2]20世纪70至80年代为第二阶段,可称为“蓬勃发展阶段”。
机电一体化技术论文(2)

机电一体化技术论文(2)机电一体化技术论文篇二机电一体化技术的发展和思考1 机电一体化技术的发展现状所谓的机电一体化技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,它要求用信息技术控制机械设备的运用,而微电子技术是信息技术控制设备运行的一种方法,随着信息技术与机械设备的有效结合能推动机械本体技术、传感技术、驱动技术、接口技术、软件技术等智能化、自动化发展。
随着当今科技的发展,机电一体化技术的发展已经取得了巨大的成果,微电子技术已经是信息技术非常重要的一部分,这是机电工业发展的必然趋势。
从20世纪60年代开始发展到现在,机电一体化技术已经由简单的应用阶段发展成为了现在机械的智能化与自动化,它优化了人力资源、提高了经济效益,在实际的生产生活中,机电一体化技术的应用有重要的意义。
现在人们已经开始研究将光纤和人工智能等技术和机电一体化整合的整合技术,这是未来机电一体化技术的发展方向。
目前,随着科学技术的发展,机电一体化技术应用在各个方面,而智能化、自动化的层次也在不断提高。
在日常生活中,机电一体化得到广泛的应用,比如说微波炉、电视机和洗衣机等;在工厂企业的应用中,人们把机电一体化技术应用在计算机集成制造系统、自动包装机、自动码垛机和数控机床等智能控制方面。
不仅如此,机电一体化的技术已经具有学习能力与分析思考的能力,比如现在研发出的一些智能机器人,它们通过信息技术的仿生物方法、仿生物技术等,除了能完成手工输入指令的控制,还能完成简单的自我分析、自我诊断、自我决策,这些信息技术给机械操作与诊断提供大量的数据依据。
由于目前对于机电一体化智能化方面的研究尚在初级阶段,这些机器人也只能应用于某些特定的职业当中,但是相信,随着技术的进步,机电一体化技术必然会更加的先进,将会为社会的进步和人类的发展做出更大的贡献。
2 机电一体化技术发展方向所谓的机电一体化就是电子控制、机械、信息处理、计算机等不同学科的交叉融合,主要的发展方向包括智能化、数字化等。
机电一体化毕业论文

机电一体化毕业论文随着科技的不断发展和进步,机电一体化技术已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
机电一体化技术的应用,使得工业生产的效率和质量得到了大幅度的提升,同时也带来了很多新的研究课题和挑战。
本文将从机电一体化的概念、应用和发展三个方面,探讨机电一体化毕业论文的写作方法和思路。
一、机电一体化的概念机电一体化是指在机械、电子、计算机等技术的有机结合下,实现机械设备的高效、精准、智能控制的一种技术。
它是一种综合性的技术,涵盖了机械、电子、计算机等多个领域的知识和技术,具有很强的实用性和广泛的应用前景。
二、机电一体化的应用机电一体化技术在现代工业生产中的应用非常广泛,几乎涵盖了所有的领域。
以下是机电一体化技术在几个领域中的应用:1、机械制造领域在机械制造领域中,机电一体化技术被广泛应用于机械设备的改造和升级。
通过将传统的机械设备与电子、计算机等技术相结合,实现了机械设备的自动化控制和智能化管理。
这不仅提高了机械设备的生产效率和质量,同时也降低了工人的劳动强度和生产成本。
2、汽车制造领域在汽车制造领域中,机电一体化技术被广泛应用于汽车的控制系统和发动机的制造中。
通过将电子、计算机等技术应用于汽车的控制系统中,实现了汽车的智能化控制和自动化管理。
这不仅提高了汽车的安全性和舒适性,同时也提高了汽车的燃油经济性和环保性能。
3、智能家居领域在智能家居领域中,机电一体化技术被广泛应用于家居设备的智能化管理中。
通过将家居设备与互联网、物联网等技术相结合,实现了家居设备的远程控制和智能化管理。
这不仅提高了家居设备的便利性和安全性,同时也提高了家居生活的舒适性和环保性。
三、机电一体化的发展随着科技的不断发展和进步,机电一体化技术也在不断的发展和完善。
以下是机电一体化未来发展的几个方向:1、智能化发展随着人工智能技术的不断发展,智能化已经成为机电一体化技术的重要发展方向。
通过将人工智能技术应用于机械设备中,可以实现机械设备的自主控制和智能化管理。
机电一体化论文范文

机电一体化论文随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展,极大地促进了学科之间的相互渗透、融合,同时也促进了工程建设领域的革新与创新。
目前,机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术,在各行各业都有不同程度的应用。
尤其是科学技术的发展,在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新,并且在工程机械中得到了很好的应用。
积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能,比如说,动力性能提升,燃油的经济效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精准度和舒适度都大幅度提高,机械的使用寿命也随之延长。
所以,研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。
一、机电一体化技术的概述机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。
机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学,机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和精密机械技术有机结合,并综合应用到实际中去的综合技术。
主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。
而随着科学技术的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,并且处于不断创新与进步之中。
机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。
而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。
可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。
二、工程机械机电一体化技术的应用1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用在传统的工程机械中,能量的充分利用率和使用率比较低。
比如说,液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪费了。
机械自动化专业文献综述

机械自动化专业文献综述
机械自动化是一种应用于工业制造领域的高科技技术,它的发展既推动了现代工业的发展,也为社会带来了诸多便利。
本文综述了近年来机械自动化领域的研究文献,涉及到的主要内容包括以下几个方面:
1. 机器人技术:机器人是机械自动化领域中的一项重要技术,其应用范围广泛,包括工业生产、医疗、军事等多个领域。
近年来,人工智能技术的发展为机器人的自主化和智能化提供了更多的可能性。
2. 数控技术:数控技术是机械自动化领域中的另一项重要技术,它可以实现对机械加工设备的高精度控制,提高加工效率和精度。
近年来,数控技术不断发展,形成了多种新型的数控设备,如五轴数控加工中心、激光切割机等。
3. 自动化控制技术:自动化控制技术是机械自动化领域的核心技术,它可以实现对机械设备的自动控制和监控。
近年来,自动化控制技术的发展极大地推动了生产效率和产品质量的提高。
4. 传感器技术:传感器技术是机械自动化领域中的一项重要技术,它可以实现对环境的感知和对机械设备的状态监测。
近年来,传感器技术不断发展,形成了多种新型的传感器,如光纤传感器、温度传感器等。
5. 人机交互技术:人机交互技术是机械自动化领域中的重要技术,它可以实现人机之间的信息交流和互动。
近年来,随着虚拟现实
和增强现实技术的发展,人机交互技术也得到了更广泛的应用。
总之,机械自动化技术在现代工业生产中的应用越来越广泛,其发展也受到了越来越多的关注。
本文综述的文献内容涵盖了机械自动化领域的多个方面,对于该领域的研究和应用具有一定的参考价值。
机电类文献综述范文

文献综述范文文献综述——基于音乐喷泉的计算机辅助设计0 前言为了使设计更具有合理性、前沿性、实践性,我参考了音乐喷泉系统控制、音乐喷泉历史形态以及其相关的部件等一大批相关资料。
在此基础上对音乐喷泉相关的系统控制有了一定意义上的了解,从中去糟取精,从而对我所查阅的文献资料作出了如下的概述与总结。
1 主题假山、楼阁、喷泉自古以来就是园林景观中的经典,喷泉跟音乐的结合,也就是音乐喷泉,它的出现更是园林学上的一大进步,声、光、水、色的完美结合,从形、色、韵、感等多方面展示了它的独特魅力,刺激了人们的感光,丰富了人们的美感,特别是彩色音乐喷泉。
音乐喷泉主要用于建造公园、广场等休闲场所以营造气氛为目的,广泛适用于大型商场、星级宾馆、音乐厅等室内外,它不仅可以增加周围空气湿度,减少空气中尘埃,降低空气温度,更为人们生活增添了不少情趣,同时喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子,有益于改善城市面貌和增进居民身心健康。
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,人们越来越注重居住环境的改善和美化,在城市建设与规划中,人们对休闲场所的建设提出更高的要求,各种休闲广场、公园的建设也越来越美化,其中音乐喷泉是城市景观建设的重要组成部分,国内大中城市已争相建设音乐喷泉、并向中小城市发展。
目前很多广场和公园等也采用音乐喷泉美观设计,各类花样的喷泉、色彩的灯光和优美的音乐形成了一幅宜人的夜景而吸引着人们,使得音乐喷泉系统日渐被推广应用。
音乐喷泉是现代科技与艺术的综合,利用喷泉来表现音乐的美,令人赏心悦目,早期的音乐喷泉其音乐和喷泉并无密切关系,目前发展趋势是喷泉随着音乐变化改变其形态,每支乐曲所表达的情感不同。
喷泉的花型变化也应不同。
近年来,随着我国科技、经济、社会的快速发展,音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能,愈来愈成为城市休闲娱乐产业中一项重要产品。
喷泉控制系统的性能很大程度上一个音乐喷泉的表演效果。
目前,国内的喷泉项目逐渐向智能化、分散化、综合化方向发展,从而也对喷泉控制系统提出了更高的要求。
电力电子文献综述范文

急求文献综述范文!(电气类或社科类)理水患的方法,既不能固执不知变通,拘泥于古代的典章制度,也不能随意相信别人的话。
原因是地形有高有低,水流有快有慢,池塘有深有浅,河流的形势有弯有直,不经过观察和测量就不能了解它的真实情况,不经过访问,征求意见就不能彻底摸清情况,因此必须亲自登山涉水,亲自辛劳,不怕吃苦。
从前海瑞治理河流的时候,轻装便服,冒着风雨,在荒村乱流中间来来往往,亲自发给民工钱粮,一厘也不克扣,并且随同的管理差役也不曾横索一文钱财。
必须像这样,才能做成事情。
如果贪图安逸,害怕辛劳,计较私利,忘记公益,只想远远地躲开嫌疑,避免抱怨,那么事情就做不成,水利也就办不好了。
机电系毕业论文范文在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。
其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。
这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。
今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。
这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。
今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。
这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。
仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。
这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。
看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。
目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
文献综述

本科生毕业设计(论文)文献综述设计(论文)题目机械手模型的PLC控制系统设计作者所在系别机械工程系作者所在专业机械设计制造及其自动化作者所在班级B06112班作者姓名周洪远作者学号20064011216指导教师姓名魏彩乔指导教师职称副教授完成时间2010 年 3 月北华航天工业学院教务处制说明1.根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》,学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。
文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
2.文献综述应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。
3.文献综述各项内容要实事求是,文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词,须注出全称。
4.学生撰写文献综述,阅读的主要参考文献应在10篇以上(土建类专业文献篇数可酌减),其中外文资料应占一定比例。
本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。
5.文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求,字数在2000字左右。
文献综述应与开题报告同时提交。
摘要在工业生产和其他领域内,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危及生命。
工业机械手就这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。
电气方面有电机、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、气动技术等,是机电一体化的典型代表仪器之一。
本文介绍的机械手是由PLC输出四路来分别驱动横轴、竖轴、底盘转动、手转动电机,控制机械手横轴和竖轴的精确定位,微动开关将位置信号传给PLC主机;电机拖动手爪和底盘旋转;电磁阀控制气阀的开关来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。
本课题拟开发的工业机械手模型可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
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机电一体化文献综述定CA6150普通卧式车床机电一体化改造文献综述专业:机械设计制造及其自动化班级:08机械设计制造及其自动化班作者:程斌指导老师:朱海燕一、前言常规CA6150普遍车床的对于高速发展的制造业已经有很大的不足,因此提出机电一体化改装方案和单片机系统设计,提高加工精度和扩大机床使用范围,并提高生产率。
本论文说明了普通车床的机电一体化改造的设计过程,较详尽地介绍了CA6150机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。
采用以8051为CPU的控制系统,由 I/O接口输出步进脉冲,经一级齿轮传动减速后,带动滚动丝杠转动,从而实现纵向、横向的进给运动。
根据刘勇军《机电一体化技术》西北工业大学出版社2009我们了解了机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。
是系统的所有功能要素的机械支持结构,一般包括机身、框架、支撑、联接等。
动力驱动部分(动力组成要素):依据系统控制要求,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。
测试传感部分(感知组成要素):对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。
控制及信息处理部分(职能组成要素):将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令,控制整个系统有目的的运行。
执行机构(运动组成要素):根据控制及信息处理部分发出的指令,完成规定的动作和功能。
机电一体化技术发展机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力。
二、文献资料综述CA6150基本参数:床身上最大回转直径Ф500mm;刀架上回转直径Ф300mm;二顶尖间距离750/1000/1500/2000mm;床身宽度400mm;刀杆截面25×25mm;最大允用切削力1380N;主轴最大输出扭矩14000N-M;主轴速度范围正转10-1400r.p.m反转14-1580r.p.m;主轴内孔Ф52mm前主轴孔锥度莫氏6号。
技术参数:进给数量64kinds;主轴每转纵向进给标准0.08-1.6mm/rev;主轴每转纵向小进给0.028-0.054mm/rev;主轴每转纵向放大进给1.76-6.4mm/rev;进给公制螺纹范围1-192mm;进给英制螺纹范围2-24t.p.i;进给1模数螺纹范围0.25-48;进给径节螺纹范围1-96D.P.;进给床鞍纵向速度4mm/min;进给横刀架行程320mm。
外观参数:机床净重2070k g;机床轮廓尺寸(长×宽×高)2418×1037×1312mm。
性能描述:本机床适用于车削外圆柱面,圆锥面及其它旋转面,车削各种公制、英制、模数和径节螺纹,并能进行钻孔和拉油槽等工作。
参照罗永顺《机床数控化改造技术》机械工业出版社2007给了我们CA6150机床的整体参数,所以我们根据其参数对机电一体化软件部分的设计主要从两个方面考虑:一个为执行软件的设计,另一个为监控软件的设计。
首先我们来分析执行软件的设计。
在CA6150中首要的执行者为刀具的进给,故我们先对进给系统进行了选择。
学习了张建明《机电一体化系统控制》高等教育出版社2001掌握了数控机床伺服进给系统有开环控制、闭环控制和半闭环控制之分。
开环系统:结构简单、工作可靠、造价低廉,但影响定位精度的机械传动装置的摩擦、惯量、间隙的存在,故精度和快速性较差。
开环控制的定位精度一般为?0.01,?0.02,不能满mm足横向最小运动单位0.005/脉冲的要求。
闭环系统:控制精度高、快速性好,但对mm机床的要求比较高,且造价较昂贵。
闭环控制的定位精度一般为?0.001,?0.003,mm本设计属经济型数控改造,无须达到此精度。
半闭环系统:结构简单、调整方便,在中小型性能要求较高的数控机床中应用较多,故我们采用半闭环控制。
刀具在进给时其动力来自于电机,陶晓杰《伺服电机用于车床进给系统》制造业自动化第22期2000解释了通常希望步进电动机的输出转矩大,启动频率和运行频率高,步距误差小。
但是,增大转矩与快速运行存在一定的矛盾,高性能与低成本相矛盾。
因此在实际选用步进电动机时,要考虑各方面因素。
首先要保证机床的定位精度,而脉冲当量直接影响机床的定位精度。
脉冲当量越小,机床的定位精度越高,但机床的快速进给速度就越小。
为兼顾精度与速度的要求,应在满足精度的条件下,选择尽可能大的脉冲当量。
脉冲当量确定后,以此为依据选择步进电动机的步距角和传动机构的传动比。
在CA6150车床中执行元件除了刀具进给还有就是工作状态的控制。
接触器的滞后性对当今制造的精度带来了质的的伤害,可编程控制器主要用于顺序控制,虽然采用了计算机的设计思想,但是实际上职能进行逻辑运算。
它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器是专门在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器、可以编制程序的控制器,2它能够存储和执行指令,进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术等操作,并通过数字式和模拟式的输入/输出、控制各种类型的机械和生产过程。
可编程控制器及其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形成一体、易于扩展其功能的原则设计。
从谢克明、夏路易主编《可编程控制器》电子工业出版2010可以得知可编程控制器有两种基本的工作状态,即运行(RUN)状态与停止(STOP)状态,其中运行状态是执行应用程序的状态,停止状态一般用于程序的编制与修改。
在运行状态,可编程控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。
为了使可编程控制器的输出及时地响应随时可能变化的输入信号,用户程序不是只执行一次,而是不断地重复执行,直至可编程控制器停机或切换到停止工作状态。
我们可以对可编程控制器编写程序,从而达到我们所要求的控制效果。
其次我们来分析监测软件的设计,监测主要包括位置的检测以及刀补。
在王文涛《机床数控技术及应用》科学出版社2008中我们学习了位置检测装置有脉冲编码器,旋转变压器,感应同步器,光栅,磁栅,激光干涉仪等。
光栅是用于数控机床的精密检测元件,是闭环系统中用的比较多得测量装置,用作位移或转角的测量,测量精度可达几微米。
旋转变压器是将机械转角转换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。
感应同步器是利用电磁耦合原理,将位移或者转角转化成电信号的位置检测装置。
磁栅是一种用计算磁波的数目来测量直线和转角的位置检测元件。
编码器是直接装在旋转轴上,以测出轴的旋转角度位置和速度变化的一种光学式位置检测元件,其输出信号为电脉冲。
因为它是非接触式的,无摩擦和磨损,驱动力矩小,响应速度快,我们在执行软件的进给系统中选择了半闭环系统,所以我们选择编码器为位置检测元件。
由于各种各样的零件轮廓都是由直线和圆弧构成的,机床必须满足加工直线和圆弧。
对于连续切削的数控机床,除使工作台准确定位外,还必须控制刀具相对工件以给定速度沿着指定路径进行切削加工,并保证切削过程中每一点的精度和粗糙度,这就取决于系统的插补功能。
在数控机床中刀具的最小移动量称为一个当量,也称为位置控制分辨率。
数控机床在加工曲线时,用折线轨迹逼近所要加工的曲线。
机床数控系统依照一定的方法确定刀轨的过程称为插补(interpolation),数控系统中完成插补工作的部分装置称为插补器,根据其结构不同可分为硬件插补器和软件插补器。
硬件插补器由分立元件或集成电路组成,特点是运算速度快,但灵活性差,不易更改。
软件插补器利用CPU通过软件编程实现,其特点是灵活易变,但插补速度受CPU速度和插补算法的影响。
现代数控系统大多采用软件插补或软硬件插补相结合的方法。
3直线和圆弧是构成工件轮廓的基本轨迹,大多数CNC装置都具有直线和圆弧的插补功能,而其他曲线轮廓可由直线和圆弧的折线来拟合、逼近,在某些档次较高的CNC装置中还具有抛物线,椭圆、双曲线、螺旋线等插补功能。
程序员通过编程给定直线的起点和终点,圆弧的起点、终点、顺逆圆弧定义和圆心相对于起点的偏移量或圆弧半径,沿轮廓的进给速度和刀具参数等。
插补的任务就是根据起点、终点、轨迹轮廓、进给速度,按数控系统的当量,对轮廓轨迹进行细化。
以直线插补为例如图(2-1)插补精度和插补速度是插补的两项重要指标,它直接决定了数控系统的控制精度和控制速度,所以插补是整个数控系统控制软件的核心。
王爱玲《现代数控机床结构与设计》兵器工业出版社1999介绍了目前应用的插补算法主要分为脉冲增量插补和数字增量插补两类。
脉冲增量插补算法的特点是每次插补结束只产生一个行程增量,以一个脉冲的方式输出给步进电机。
这类插补的实现方法比较简单,通常只用加法和移位即可完成插补,故其易用硬件实现,且运算速度很快。
如果要控制两个或两个以上的坐标时,速度会降低。
数字增量插补计算法的特点是插补运算分两步完成。
第一步是粗插补,即在给定起点和终点的曲线之间插入若干个点,用若干条微小直线段来逼近给定曲线,每一微小直线段的长度?L相等,且与给定的进给速度有关。
粗插补在每个插补运算周期中计算一次,因此每一微小直线段的长度?L与进给速度F和插补周期T有关,即?L,FT。
粗插补的特点是把给定的一条曲线用一组直线段来逼近。
第二步为精插补,它是在粗插补时算出的每一条微小直线段上再做数据点的密化工作,这一步相当于对直线的脉冲增量插补。
但脉冲增量插补算法适用于以步进电机为驱动装置的开环数控系统,目前闭环或者半闭环数控系统已成为数控机床发展的主流,采用步进电机的开环系统仅用于经济型数控机床系统。
所以我们选择较为先进的逐点比较法,在控制加工过程中,能逐点地4计算和判别加工偏差,以控制坐标进给,按规定图形加工出所需要工件,用步进电机或电液脉冲马达拖动机床,其进给是步进式的,插补器控制机床(某个坐标),每走一步都要完成四个工作节拍。
偏差判别:判别加工点对规定图形的偏离位置,决定拖板进给的走向。
进给:控制某个坐标工作台进给一步,向固定的图形靠拢,缩小偏差。
偏差计算:计算新的加工点对规定图形的偏差,作为下一步判别的依据。
终点判别:半段是否到达终点,若到达则停止插补,如没有到达终点,再回到第一点。
运用逐点比较法我们可以更好的保证机床的精度。
执行软件以及监测软件的运用都离不开系统。
系统是实现自动加工的核心。
主要有操作系统、主控制系统、可编程控制器、各类输入输出接口等组成。