华中8型短电弧数控机床进给伺服控制研究 被引量：1

1

作者 李波 熊迪 +2 位作者 万勇 张文 无 《机床与液压》 北大核心 2019年第15期99-104,共6页

放电间隙是短电弧加工的重要参数,其直接影响加工效率及质量,存在测量及控制难的问题。提出了一种基于短电弧电流和电压的阴极工具进给伺服控制方法,进行了短电弧加工状态采集系统的设计,实现了电流、电压、温度、压力等信息的准确采集... 放电间隙是短电弧加工的重要参数,其直接影响加工效率及质量,存在测量及控制难的问题。提出了一种基于短电弧电流和电压的阴极工具进给伺服控制方法,进行了短电弧加工状态采集系统的设计,实现了电流、电压、温度、压力等信息的准确采集和交互,并基于华中8型数控系统二次开发平台,研制了专用数控系统,完成了基于采集反馈信息的阳极工具伺服控制,对航空发动机部件进行了短电弧加工验证。相关测试结果表明,短电弧专用数控系统稳定、可靠,具有良好的工程应用价值。 展开更多

关键词 短电弧机床 进给控制 状态采集 数控系统

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基于GO法的机床液压系统故障诊断方法研究 被引量：4

2

作者 陈国华 胡海莹 +1 位作者 仲振亚 闫茂松 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第12期121-125,共5页

在深入分析某机床液压系统故障机理的基础上,运用故障树分析原理建立了机床液压系统的故障树模型。针对GO法在分析系统可靠性方面的优点,建立了机床液压系统的可靠性诊断GO模型,并给出了具体的可靠性定量计算及故障模式分析的方法。实... 在深入分析某机床液压系统故障机理的基础上,运用故障树分析原理建立了机床液压系统的故障树模型。针对GO法在分析系统可靠性方面的优点,建立了机床液压系统的可靠性诊断GO模型,并给出了具体的可靠性定量计算及故障模式分析的方法。实例分析验证了模型与方法的有效性与可行性。 展开更多

关键词 GO法 机床液压系统 故障诊断 可靠度

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龙门式机床主轴箱热刚度研究 被引量：1

3

作者 杨锐 刘宏伟 +1 位作者 陈国华 李波 《机床与液压》 北大核心 2020年第20期71-74,共4页

龙门式机床主轴箱的热伸长会影响工件的加工精度。分析主轴箱的热刚度机制,运用RBF神经网络的方法建立温升和位移的关系模型。通过测量主轴箱关键点的温度预测该点在下一时刻的温度变化量,进而得出主轴箱热刚度的变化规律。通过对比热... 龙门式机床主轴箱的热伸长会影响工件的加工精度。分析主轴箱的热刚度机制,运用RBF神经网络的方法建立温升和位移的关系模型。通过测量主轴箱关键点的温度预测该点在下一时刻的温度变化量,进而得出主轴箱热刚度的变化规律。通过对比热刚度的预测值和测量值验证了该建模方法的有效性。 展开更多

关键词 龙门式机床 主轴箱 热刚度 RBF神经网络

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基于Android移动客户端AGV小车管控系统的研究 被引量：3

4

作者 李波 张瑞 +1 位作者 万勇 刘基国 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第9期62-67,共6页

AGV已大规模在工业和物流业等行业中使用,其管控客户端系统在PC端运行,采用固定工位,存在扩展性差、管控不便等问题。针对上述情况,提出了一种基于Android移动客户端的AGV小车管控方法。首先进行了系统总体架构设计,然后阐述了通信报文... AGV已大规模在工业和物流业等行业中使用,其管控客户端系统在PC端运行,采用固定工位,存在扩展性差、管控不便等问题。针对上述情况,提出了一种基于Android移动客户端的AGV小车管控方法。首先进行了系统总体架构设计,然后阐述了通信报文格式规范,并开发了中间件服务器程序及Android移动客户端程序。上位机和下位机系统通过基于TCP/IP的Socket通信,实现了跨平台的通信控制,有效解决了多辆AGV小车的并行控制问题。经过功能测试及性能验证,系统工作稳定,具有良好的灵活性及扩展性。 展开更多

关键词 AGV Android移动客户端 SOCKET通信 控制

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基于深度神经网络的立式机床热误差建模研究 被引量：2

5

作者 李波 马帅 +2 位作者 刘强 李行 毛杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第5期160-163,共4页

现有热误差预测多基于温度数据建模,特征维度单一,且热误差非线性和耦合性特点,导致预测模型适应性较弱,预测精度较低。针对上述问题,设计了一种多源异构数据采集方案,建立基于多维温度、能耗数据和深度神经网络的立式机床热误差预测模... 现有热误差预测多基于温度数据建模,特征维度单一,且热误差非线性和耦合性特点,导致预测模型适应性较弱,预测精度较低。针对上述问题,设计了一种多源异构数据采集方案,建立基于多维温度、能耗数据和深度神经网络的立式机床热误差预测模型。搭建了实验平台,进行了支持向量和随机森林回归模型预测精度的对比。对比分析可知:DNN模型相比于传统回归模型,适应性较强,预测精度较高,Z向热误差平均绝对误差为0.973μm,在提高预测模型适应性的同时,显著提高了热误差预测精度。 展开更多

关键词 热误差预测 深度学习 回归模型 深度神经网络

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毛刺清理设备组网监控技术研究 被引量：1

6

作者 马帅 李行 +2 位作者 李波 邹光明 赵林 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第7期111-114,共4页

现有毛刺清理设备为单机形式,采用华中数控系统作为控制端,满足了自动化生产需要,但缺乏设备状态监控及工位故障诊断功能,难以满足多设备组网监控管理的需要。为此,开展了毛刺清理设备组网监控技术研究,进行了系统总体方案设计、设备状... 现有毛刺清理设备为单机形式,采用华中数控系统作为控制端,满足了自动化生产需要,但缺乏设备状态监控及工位故障诊断功能,难以满足多设备组网监控管理的需要。为此,开展了毛刺清理设备组网监控技术研究,进行了系统总体方案设计、设备状态采集以及故障判断与预警等分析,基于C++开发了上位机监控系统,修改了数控系统PLC部分的输入输出程序,实现了多个毛刺清理设备运行过程的在线监控。测试结果表明:系统数据记录及展示稳定可靠,具有良好扩展性,可有效降低故障排查难度,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 状态监控 数据采集 故障诊断

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基于ISS-3DSC的NDT三维点云配准算法研究 被引量：9

7

作者 刘畅文 李波 +1 位作者 潘江涛 姜涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期777-783,共7页

工件形貌的三维扫描需求在车间自动化装备中越来越多,其中点云配准作为三维数据处理的重要步骤。现有三维点云配准存在特征点对误配、配准时间长、配准精度差等问题,提出了一种基于内部形状描述子-三维形状上下文特征(ISS-3DSC)的NDT三... 工件形貌的三维扫描需求在车间自动化装备中越来越多,其中点云配准作为三维数据处理的重要步骤。现有三维点云配准存在特征点对误配、配准时间长、配准精度差等问题,提出了一种基于内部形状描述子-三维形状上下文特征(ISS-3DSC)的NDT三维点云配准算法。首先通过内部形状描述子(ISS)算法提取三维点云关键点,提高配准效率;然后结合三维形状上下文特征(3DSC)进行关键点的特征描述,并根据特征点对中值距离法剔除错误点对,采用SVD分解计算初始变换矩阵;最后使用NDT算法完成精配准。测试实验结果表明:算法在鞋面、鞋底点云数据配准时的精度可达到0.025 cm,相比传统SAC-IA+NDT算法配准效率提升明显,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 内部形状描述子 三维形状上下文特征 NDT算法 三维点云配准

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面向数控机床的多源信息采集系统研究 被引量：6

8

作者 李波 熊迪 温鹏 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第3期26-30,共5页

随着加工质量要求的提高,数控机床运行越来越需要综合评判外界环境信息的影响,尤其是在智能工厂中,数控机床运行过程需要采集大量多源数据。为此,设计了一种面向数控机床的多源信息采集系统,其集成了多路电压、电流信号输入及输出接口,... 随着加工质量要求的提高,数控机床运行越来越需要综合评判外界环境信息的影响,尤其是在智能工厂中,数控机床运行过程需要采集大量多源数据。为此,设计了一种面向数控机床的多源信息采集系统,其集成了多路电压、电流信号输入及输出接口,采用Moudbus TCP实现了数控系统与采集系统的通信,基于Modbus RTU实现了系统内部采集板卡的扩展。详述了采集系统的硬件电路设计、软件流程设计以及连接测试等,验证了采集系统的有效性、扩展性。 展开更多

关键词 数控机床 多源信息 采集 MODBUS

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基于华数机器人的恒力控制系统研究 被引量：2

9

作者 聂奥 李波 +1 位作者 杨立凯 陈庚 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期98-103,97,共7页

工件表面质量要求越来越高,工业机器人在对工件的表面进行抛光或毛刺处理时,接触力是影响质量的关键因素,为此开展了基于华数机器人二次开发平台的恒力控制系统研究。首先进行了系统总体结构的设计,然后阐述了力/力矩信息的采集处理过程... 工件表面质量要求越来越高,工业机器人在对工件的表面进行抛光或毛刺处理时,接触力是影响质量的关键因素,为此开展了基于华数机器人二次开发平台的恒力控制系统研究。首先进行了系统总体结构的设计,然后阐述了力/力矩信息的采集处理过程,进行了传感器的标定及重力补偿,开发了PC端的恒力控制程序。实验结果表明,该恒力控制系统在复杂曲面力跟踪过程中可实时补偿机器人末端的位置偏差,达到恒力控制效果,运行稳定、可靠,具有一定的工程应用性。 展开更多

关键词 华数机器人 控制系统 数据采集 恒力控制

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面向柔性机加产线的自动装夹系统研究 被引量：3

10

作者 余易 李波 +2 位作者 朱文利 时光 潘军松 《机床与液压》 北大核心 2022年第20期118-123,共6页

现有自动装夹系统多适用于单机制造过程,难于满足多品种混流生产需要,其存在加工零件形状与尺寸各异、自动化程度低等问题,为此开展面向柔性机加产线自动装夹系统研究。采用子母工装方式解决零件差异性问题,基于自动拧紧机提高自动化水... 现有自动装夹系统多适用于单机制造过程,难于满足多品种混流生产需要,其存在加工零件形状与尺寸各异、自动化程度低等问题,为此开展面向柔性机加产线自动装夹系统研究。采用子母工装方式解决零件差异性问题,基于自动拧紧机提高自动化水平,进行自动装夹系统整体方案的设计;基于软PLC进行自动装夹系统的三维龙门运动平台及末端执行器的设计,阐述了自动拧紧及伺服控制过程,最后分析自动装夹系统开发及验证过程。通过测试验证,系统柔性程度高、装夹过程无人化,并可与上下料机器人、AGV等进行快速扩展,具有一定的工程价值。 展开更多

关键词 自动装夹 柔性化 软PLC 自动拧紧机

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机床热误差补偿群控系统研究 被引量：3

11

作者 李波 鲁壮 姜涛 《机床与液压》 北大核心 2020年第17期97-102,共6页

为提高热误差补偿精度和实现热误差补偿群控,提出了一种车间机床热误差补偿群控方法,采用分布式采集、补偿控制以及集中式建模计算,有效提高了采集端的扩展性,充分利用了服务端的高性能。基于CAN总线,构建了机床状态信息采集平台,结合PS... 为提高热误差补偿精度和实现热误差补偿群控,提出了一种车间机床热误差补偿群控方法,采用分布式采集、补偿控制以及集中式建模计算,有效提高了采集端的扩展性,充分利用了服务端的高性能。基于CAN总线,构建了机床状态信息采集平台,结合PSO-BP神经网络进行了热误差建模研究,开发了热误差补偿群控系统,开展了机床状态信息采集监控及误差补偿实验。实验结果表明:该系统具有较好的扩展性,适应多类型机床信息采集与交互;热误差补偿群控模型有效提高了机床定位精度,具有较好的工程应用前景。 展开更多

关键词 状态采集 热误差补偿 群控

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舱段件壁厚电磁超声自动测量系统研究 被引量：1

12

作者 李波 刘小延 向华 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第1期184-188,共5页

特种装备舱段件壁厚尺寸要求严格,导致其在加工过程中,需要进行多次的人工测量。上述过程存在耗时长、效率低、精度不高等问题,严重影响了生产节拍提升和成本控制。为此,开展了舱段件壁厚电磁超声自动测量方法研究,提出了壁厚测量系统... 特种装备舱段件壁厚尺寸要求严格,导致其在加工过程中,需要进行多次的人工测量。上述过程存在耗时长、效率低、精度不高等问题,严重影响了生产节拍提升和成本控制。为此,开展了舱段件壁厚电磁超声自动测量方法研究,提出了壁厚测量系统的总体框架,进行了测量机械本体设计、测头运动路径规划、壁厚数据采集整理等,构建了在线测量系统,并开展了测量验证试验。实验结果表明,基于该方法构建的壁厚自动测量系统,可直接求解出舱段件各点壁厚;与相比传统方式,具有自动化程度高、测量效率高、误差小等特点。 展开更多

关键词 电磁超声 舱段件 壁厚 自动测量

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基于数控系统二次开发平台的切削力测量系统研究 被引量：1

13

作者 李波 郝文峰 向华 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第8期79-82,共4页

当前机床切削力测量通过外部计算节点获得,与数控系统无直接信息交互,限制了某些对于切削力有着特殊要求的零件加工。该文提出了一种基于国产数控系统二次开发平台的切削力测量方法,其通过专用设备测量切削力,数控系统二次开发平台深度... 当前机床切削力测量通过外部计算节点获得,与数控系统无直接信息交互,限制了某些对于切削力有着特殊要求的零件加工。该文提出了一种基于国产数控系统二次开发平台的切削力测量方法,其通过专用设备测量切削力,数控系统二次开发平台深度开发,实现加工G代码与测量切削力的同步。该文首先介绍数控系统二次开发平台,接着分析切屑力测量的总体框架,然后阐述平台的软硬件设计,最后进行了切削力测量的实验分析。相关结果显示测量系统稳定、可靠,具有一定的工程应用性。 展开更多

关键词 数控系统 二次开发平台 切削力测量

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结合CSSA-BP神经网络的砂带磨抛表面粗糙度预测研究

14

作者 潘江涛 李波 +1 位作者 聂奥 柳光金 《机床与液压》 北大核心 2023年第22期80-86,共7页

镍基合金在航空涡轮机、压气机的叶片制造中广泛应用,提升其加工效率与质量是行业热点。为实现航发叶片恒力磨抛的表面粗糙度准确预测,提出一种基于改进麻雀搜索算法(CSSA)优化BP神经网络的预测模型,开展机器人砂带磨抛工艺参数预测研... 镍基合金在航空涡轮机、压气机的叶片制造中广泛应用,提升其加工效率与质量是行业热点。为实现航发叶片恒力磨抛的表面粗糙度准确预测,提出一种基于改进麻雀搜索算法(CSSA)优化BP神经网络的预测模型,开展机器人砂带磨抛工艺参数预测研究。选取4个主要影响因素为变量进行正交试验和极差分析;利用BP神经网络建立表面粗糙度预测模型,引入Tent混沌映射和种群多样性变异,进行麻雀搜索算法的改进,再通过CSSA对预测模型进行优化。结果表明:优化后的粗糙度预测误差降低了85.9%,相比优化前提升明显,可准确预测所输入工艺参数对应的粗糙度值。 展开更多

关键词 机器人磨抛 正交试验 CSSA-BP神经网络 表面粗糙度预测

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华中8型数控系统无线电子手轮设计

15

作者 安建波 周阳 +1 位作者 李波 姜涛 《机床与液压》 北大核心 2023年第11期115-119,共5页

数控系统标配有线电子手轮,由于连接线约束,导致使用过程存在诸多不便,尤其大型龙门机床。为此,基于无线射频技术,开发面向华中8型数控系统的一种低功耗、高可靠性无线电子手轮。进行整体方案设计,接着完成信号采集电路、信号传输电路... 数控系统标配有线电子手轮,由于连接线约束,导致使用过程存在诸多不便,尤其大型龙门机床。为此,基于无线射频技术,开发面向华中8型数控系统的一种低功耗、高可靠性无线电子手轮。进行整体方案设计,接着完成信号采集电路、信号传输电路及软件模块的开发,最后开展无线电子手轮的功能测试与验证。相关测试结果表明:无线电子手轮具备了有线电子手轮的全部功能,操作方便,稳定可靠,工程应用价值较好。 展开更多

关键词 华中8型数控系统 无线电子手轮 跳频 低功耗

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基于指令域大数据的零件尺寸预测方法 被引量：3

16

作者 向华 孙金伟 +2 位作者 周浩 周会成 陈国华 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第2期90-93,共4页

针对机械加工零件的尺寸误差人工检测效率低和在机检测成本过高的问题,提出了一种尺寸在线预测方法。基于指令域分析方法,通过在加工过程中获得的数控系统内部指令域大数据,结合实际加工参数与加工后测量的尺寸误差建立起非线性映射模型... 针对机械加工零件的尺寸误差人工检测效率低和在机检测成本过高的问题,提出了一种尺寸在线预测方法。基于指令域分析方法,通过在加工过程中获得的数控系统内部指令域大数据,结合实际加工参数与加工后测量的尺寸误差建立起非线性映射模型,该模型基于LM-BP神经网络与RBF神经网络学习实现零件尺寸误差的预测。最后进行对比研究,两种建模方法均能达到很好的预测效果。该方法适应加工参数发生变化的生产环境,能够对被加工零件尺寸误差进行自适应预测。 展开更多

关键词 尺寸预测 指令域 LM-BP RBF

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电除尘用复合脉冲电源的设计与仿真 被引量：3

17

作者 向华 陈哲 +1 位作者 梁松俭 王贵勇 《电子技术应用》 2019年第5期93-97,101,共6页

为了解决静电除尘过程中高比阻粉尘产生的反电晕现象,采用了直流基础电压叠加脉冲电压的电路拓扑结构。首先,对于直流基础电压部分,建立了三相交流调压电路及后续的滤波电路,分析了在不同触发角下电路产生的平均值;其次,在脉冲产生部分... 为了解决静电除尘过程中高比阻粉尘产生的反电晕现象,采用了直流基础电压叠加脉冲电压的电路拓扑结构。首先,对于直流基础电压部分,建立了三相交流调压电路及后续的滤波电路,分析了在不同触发角下电路产生的平均值;其次,在脉冲产生部分中,根据数学模型探讨了LCC谐振变换器在不同频率下的工作特性,指出谐振元件参数对电路的影响。最后根据设计要求,采用MATLAB中Simulink模块对整个电路进行了仿真,并与计算的数据对比,具有较高的一致性,验证了设计思想的正确性。 展开更多

关键词 三相调压 LCC谐振 PFM控制 SIMULINK仿真 DCM

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机床旋转轴转角定位误差测量与补偿方法 被引量：7

18

作者 向华 熊成 +3 位作者 陈国华 余金舫 周浩 王超 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第9期157-161,共5页

机床旋转轴转角定位误差占旋转轴误差较大比重,研究旋转轴转角定位误差对提高旋转轴精度有重要意义。利用API公司生产的角摆检查仪和6D激光干涉仪测量出五轴数控机床摆动轴和水平转台的转角定位误差,基于HNC-8数控系统的开放性特征,根... 机床旋转轴转角定位误差占旋转轴误差较大比重,研究旋转轴转角定位误差对提高旋转轴精度有重要意义。利用API公司生产的角摆检查仪和6D激光干涉仪测量出五轴数控机床摆动轴和水平转台的转角定位误差,基于HNC-8数控系统的开放性特征,根据旋转轴转角定位误差插补原理,在HNC-8数控系统内部开发了旋转轴转角定位误差补偿模块,最后进行补偿实验,验证了该补偿模块的有效性。 展开更多

关键词 旋转轴 转角定位误差 HNC-8系统 误差补偿

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基于改进RRT^(*)与DWA融合的移动机器人路径规划算法研究

19

作者 付丹丹 李波 《现代制造工程》 2025年第4期91-97,共7页

路径规划是移动机器人的研究热点,直接关系到移动效率和准确性。针对现有研究尚未有效解决动态障碍物环境下转折点数冗余及避障难等问题,提出了一种基于B样条的改进RRT^(*)与动态窗口法(Dynamic Window Approach,DWA)融合的移动机器人... 路径规划是移动机器人的研究热点,直接关系到移动效率和准确性。针对现有研究尚未有效解决动态障碍物环境下转折点数冗余及避障难等问题,提出了一种基于B样条的改进RRT^(*)与动态窗口法(Dynamic Window Approach,DWA)融合的移动机器人路径规划算法。首先采用节点修剪策略来除去路径中的冗余节点;然后运用B样条曲线来优化修剪后的路径,缩短路径长度,减小转弯角,使路径更平滑;最后融合改进DWA算法,确保在全局最优的情况下实时避开未知障碍物。通过MATLAB仿真和基于ROS系统实验验证,结果表明提出的改进RRT^(*)与DWA融合算法规划路径成本小、运行时间短,可与障碍物保持安全距离,并在避开动态障碍物同时规划出最优路径。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 改进RRT^(*) 动态窗口法 融合

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航空发动机机匣加工用双主轴铣削加工中心的研发 被引量：1

20

作者 张俊 杨建交 +2 位作者 向华 陈庚 王奎章 《轻工科技》 2016年第10期53-54,56,共3页

针对传统航空发动机机匣加工设备的不足和机匣自身的几何结构特点,研发龙门式双主轴铣削加工中心,其立式、卧式双主轴呈正交、共面布置,采用华中8型双通道数控系统,具有七坐标五联动加工功能,可实现双主轴同步加工和大功率宽行切削。该... 针对传统航空发动机机匣加工设备的不足和机匣自身的几何结构特点,研发龙门式双主轴铣削加工中心,其立式、卧式双主轴呈正交、共面布置,采用华中8型双通道数控系统,具有七坐标五联动加工功能,可实现双主轴同步加工和大功率宽行切削。该加工中心的成功研制与实际切削结果表明:可有效地简化加工工艺,减少机匣装夹次数,增大切削用量,使机匣的加工时间减少了2/3左右。 展开更多

关键词 航空发动机机匣 双主轴 双通道数控系统 华中8型

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