基于机床智能的直驱转塔刀架控制器研究.pdf

学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 参考文献 川白亚 红． 基 于E MD和S VM技术风 电齿轮 箱早期 故障诊 断研究 [ DI ． 大连 大连 理工大学，2 0 0 9 ． 【 2 】 李亮 ． 基于 样本熵和模 糊聚类 的轴承 故障诊 断方 法研究 【 D1 ．秦 皇岛 燕 山大学。 2 0 1 1 ． 【 3 】 刘尚坤， 唐贵基， 庞斌． ， J 、 波 降噪与Hi l b e r t 解调相 结合的齿轮故障 诊断方法【 J 】 ． 制造业信息化， 2 0 1 4 ， 1 0 3 0 4 1 0 3 - 1 04． 【 4 】 秦娜， 金伟东， 黄进， 李智敏． 基 于E E MD样本熵 的高速列 车转 向 架故障特征提取【 J 】 ． 西南交通大 学学报， 2 0 1 4 ， 4 9 0 1 2 7 3 1 ． 【 5 】 胡晓， 钱沛云， 陈曦晖， 程刚． 基于多尺度熵． B P 神经网络的采煤机 摇臂齿轮故障诊断【 J 】 ．制造 业 自动 化， 2 0 1 4 ， 3 6 0 9 4 7． [ 6 ]6楼军伟 ， 胡 赤乐， 赵家 黎． E E MD样本熵 在轴承 故障S VM识 别中 的研究 【 J 】 ． 机械传动， 2 0 1 4 ， 3 8 0 3 4 1 4 3 ． 【 7 】 陈波 ． 基 于粗糙 集． 概 率神经 网络 结合 的变 压器 故障诊 断研究 【 D】 ． 南宁 广西大学， 2 0 0 8 ． 囊● ．山． 鼻● ． ．-蠡● 鼻● ●叠● ●囊● ‘ j蠡‘ 矗 矗‘●囊‘ 囊● 盘‘ 矗● 岛‘ 蠡‘ 囊‘ 蠡‘ 童‘ 蠡‘ 岛‘ 囊‘ 【 上接第5 7 页】 位精度直接 由直驱 电机决定。通过优化直驱电机的控制 特性，使得直驱转塔刀架锁紧时的粗定位角度值尽可能 地接近精定位角度值，从而减小刀盘在轴 向上被齿盘牵 引做轴 向的转动量 。这个扭矩作用在齿盘和电机轴上， 会对齿盘和 电机轴造成磨损，从而降低 了刀架整体的使 用寿命 。直驱转塔刀架在锁紧时每个工位的角度值并不 一 定是整数值 。如8 工位 的转塔刀架 的理论每个锁紧角 度值为0 。、4 5 。、9 0 。等 ，但实际上每相邻 的锁紧 角度差值不是精确的4 5 。，为了延长刀架的使用寿命 ， 使用在线误 差补 偿的办法，通过优化直驱 电机控制特 性 ，使得 电机轴每次换刀后能够尽可能接近锁紧的实际 角度值。 直驱转塔刀架首次上 电时，智能控制器启动误差校 正程序 ，得到每个刀位锁紧的实际角度值 ，误差值为 A 实际锁紧角度值 理论锁紧角度值，该误差角度值经 过多次读取做平均所得 ，如1 号刀位 的锁紧角度值如式 1 所示 。 垒 垒 垒 垒 r 1 、 ■ 、 ， n l 号刀位本身的锁紧角度误差值△ ，从1 号刀位 换刀到2 号刀位 的锁紧角度误差值△ 一A 2 ；由此可将 每次换刀的锁紧角度误差值表达如式 2 所示。 上一 ． A △ 1 i -8 ， 1 J ≤ 8 2 f 转塔刀架换刀工程 中，每转过一周为3 6 0 。，所 以 满足A △ l 8 0 。 。 每个 刀位之 间的锁紧角度误差值如式 2 所示 ，每 次换刀时与最优换刀路径算法相结合，每次计算出最优 换刀路径后 ，再查找误差补偿表，最终实际要运动的角 度值为理论角度值 误差角度值 。初次给直驱转塔刀 架系统上电时启用误差 自学习功能，此后在直驱转塔刀 架运行工程中，误差实时在线补偿 。 5 结束语 基 于 机 床 智 能 的直 驱 转 塔 刀 架 控 制 器 ， 利 用 R a s p b e r r y P i 作为硬件核心功能部件 ，通过与C N C 信息交 互，与驱动器信息交互，完成整个换刀过程工程 ，并利 用We b 实现 了远程监控功能，在直驱转塔刀架系统运行 中充分体现了系统 自我感知和 自学习的功能 。最终通过 实际应用验证了直驱转塔刀架控制器 的可实施性。 参考文献 【 1 】 鄢 萍， 阎春平， 刘 飞， 等． 智能机床 发展现状与技术体 系框架[ J 】 ． 机 械工程学报， 2 0 1 3 ，4 9 2 1 1 1 0 ． 【 2 】 [ 3 】 李 捷辉， 应明富． 数控车床 电动刀 架控制 系统 的设计 与实现 【 J 1 ． 漳 州职业 技术学院学报 ， 2 0 1 0 ， 1 2 4 1 - 4 ． 孙宜标， 金石， 王 成元， 等． 直接驱 动数控转 台的QF T - H控 制【 J 】 ． 组合机床与自动化加工技术， 2 0 0 6 ， 1 1 4 8 5 1 ． 丁毅， 曾珊琪， 苟亮． 在普通镗 床上 实现蜗形 凸轮加 工的专用 数 控转 台【 J 】 ． 西北轻工业学报， 1 9 9 6 ． Bu s h ， S t e v e ．ARM L i n u x c o mp u t e r wi l l s e l l f o r j u s t u n d e r 1 5 a s R a s p b e r r y P i b e a r s f r u i t [ J ] ． E l e c la o n i c s We e k l y ， 2 0 1 1 ． No ． 2 4 7 8 6 ． 马潮． 基 于P MC液压 凸轮刀塔控 制系统 的设计与故障 分析[ D】 ． 辽宁科技大学， 2 0 1 3 ． 祁 明． 基 于I n t e r n e t 的嵌 入式 智 能控 制 器 的研 究 【 D】 ． 厦 门大 学， 2 o 0 8 ． Ce s a r e Pa u t a s s o ． RES Tf u l W e b s e r v i c e c omp o s i t i o n wi t h BPEL f o r R ES T [ J ] ．Da t aK n o wl e d g e E n g i n e e r i n g 6 8 2 0 0 9 8 5 1 8 6 6 ． 陈玮， 贾宗璞． 利用J S ON降低XML 数据 冗余的研究【 J 】 ． 计算机应 用与软件， 2 0 1 2 ， 2 9 9 1 8 8 ． 1 9 0 ， 2 0 6 ． 第3 7 卷第6 期2 0 1 5 0 6 下 [ 6 1 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m