基于电子凸轮的桁架双机械手控制系统设计

针对传统凸轮机构易磨损、灵活性差和运动轨迹单一等问题,设计了一种以电子凸轮作为动力输出的桁架双机械手控制系统。首先,利用SoMachine控制平台,将LMC078运动控制器、LXM32S交流伺服驱动器和BMH系列伺服电机通过SERCOS环型总线相连,搭建了电子凸轮控制系统软/硬件平台。其次,采用五次多项式算法规划桁架双机械手轨迹,利用五次多项式算法对桁架双机械手各关节的速度和加速度进行插补。最后,推导出伺服系统输出脉冲数与机械手运动之间的关系,通过SoMachine软件跟踪变量输出对应的电子凸轮曲线。由仿真和实际试验可知,五次多项式插补的关节位移和速度曲线更加柔滑,在一个运动周期22 s内,机械手最大运行速度达到1 000 mm/s,为电子凸轮的智能化控制提供了一种可行的控制方案。     

凸轮机构中凸轮廓线设计的新方法

为确保从动件输出端的准确运动规律、减少高速运动时的冲击,建立凸轮机构的动力学系统模型和相应方程,导出从动件输出端的运动规律下凸轮与从动件接触处的运动规律,以此为依据设计了凸轮轮廓曲线,并讨论了机构工作频率对凸轮廓线的影响,为设计高速凸轮机构提供了可靠的依据。     

凸轮式立卧两用换刀机械手的研究

针对在立卧两用换刀机械手中 ,其凸轮机构驱动机械手需完成的运动轨迹为正方形的特点 ,提出采用双从动件的凸轮机构设计方案 ,通过一系列分析计算 ,确定了运动平稳性较好的从动件运动规律及完整的位移曲线方程 ,绘制了凸轮的轮廓曲线     

凸轮机构高次多项式运动规律曲线研究及仿真分析

基于凸轮机构三次、五次多项式运动规律曲线的理论分析,推导出高次多项式运动规律位移方程及参数拟合公式,采用更高次多项式运动规律曲线方程进行验证,并在同种条件下用MATLAB软件对四种曲线的位移、速度、加速度、加加速度进行分析。同时用加加速度的观点对四种曲线冲击现象分析,得出七次以上的运动规律曲线在加加速度这个范畴内具有永远的连续性、无冲击现象。并且证实了高次多项式凸轮的受力或功率波动程度即高次多项式运动规律凸轮在运转过程中的平稳程度与次数有关。     

电子凸轮曲线生成及使用方法研究

电子凸轮对于现代自动化设备有着重要意义,使用计算机及软件技术执行电子凸轮系统的设计优化和控制规律实现促进了电子凸轮曲线相关技术的发展。采用高次多项式连接关键位置控制点的方法解析一个完整的电子凸轮曲线,其设计过程清楚明了,解算方法也容易为程序所实现。该方法能够较为便利地设计出符合预期的运动规律,非常适用于需要执行多轴联动加工的生产设备。     

节能型盘状凸轮机构凸轮轮廓的设计方法

为确保从动件输出端的准确运动规律、减少高速运动时的冲击,建立凸轮机构的动力学系统模型和相应方程,导出从动件输出端的运动规律下凸轮与从动件接触处的运动规律,以此为依据设计了凸轮轮廓曲线。在此基础上,综合考虑凸轮工作过程中变形,建立了凸轮机构凸轮轮廓接触变形的计算模型,提出将接触变形融入凸轮轮廓精度的设计思想,实现了凸轮轮廓表面粗糙度的合理设计。计算结果表明,该设计思想获得的凸轮轮廓的精度等级较原有设计要低1~2级,因此可降低制造成本,达到节能的目标。     

基于多项式型运动规律凸轮配气机构运动仿真

针对12150L型柴油发动机气门凸轮式配气机构,基于多项式型运动规律,设计最佳凸轮轮廓线型,以减少从动件运动冲击,提高发动机性能。Matlab对不同类型从动件多项式运动规律进行仿真,得出位移、速度、加速度与凸轮转角之间关系曲线,对比结果显示五次多项式运动规律下配气机构从动件产生惯性力最小,凸轮从动件冲击现象最小。     

电子凸轮控制技术的应用

电子凸轮既具备了机械凸轮机构分度运动的特点又有输出运动可控的特点,在现实生产中可以通过改变控制算法实现多种运动规律,提高了生产效率,节约了成本。本文介绍了以三菱PLC为核心,伺服电机为执行件的电子凸轮应用。     

基于VB的凸轮机构从动件运动规律设计系统

建立了凸轮机构从动件运动规律设计的数学模型,开发了常用的凸轮机构运动规律计算的可视化软件,并利用VB编程求解从动件运动规律曲线及曲线的特征值,实现了凸轮机构从动件运动规律的参数化设计计算。该系统完善了凸轮机构的数字化设计系统,所设计的系统界面友好、方便直观、可用于工程实际。     

对称性凸轮机构从动件升程廓线多项式运动规律的参数化研究

针对仅考虑边界条件的传统多项式运动规律的最大类速度和最大类加速度偏大的问题,通过研究具有最小加速度的凸轮类位移曲线、一次映射类速度图及二次映射类加速度图,把凸轮机构从动件升程廓线分为两段单凸的样条曲线,在样条边界点上找出影响加速度曲线的敏感参数,并在样条曲线上找到一个控制加速度曲线的敏感控制点,采用数形结合的方法建立对称性凸轮机构从动件升程廓线多项式运动规律参数化模型。通过该模型能获得不同条件下的最优标准位移方程,并以此作为凸轮从动件升程运动规律曲线,设计者只需要根据确定的推程角和升程,便可方便的设计出满足从动件升程加速度最小的凸轮廓线。