产品详细介绍               创新教育改革 新型机电技术---教学机器人机械手项目   珠海市华普自动化科技有限公司   网址http://huapu.114ct.com/      视频：http://u.youku.com/user_show/id_UMjY2NTE3NTY4.html http://you.video.sina.com.cn/hpzdhkj   高职教育作为一种现代教育的形态，是经济、社会发展到一定阶段的产物。它必须根据区域产业结构的演进、生产技术的变化、经济增长的速度等不断调整优化自身的发展战略定位。 本项目设计开发目前工业企业急需的自动焊接、切割、抛光打磨、冲压取件、自动喷漆、自动装配机之机械手、机器人等设备，并把工业企业急需的自动焊接、切割、抛光打磨、冲压取件、自动喷漆、自动装配机之机械手、机器人等转化为产、学、研，教学做，市场营销一体化新型机与电大学生创新与创业的新型教学产品，把机电高职教育与工业企业技术升级成功对接。正是这种对接，极大强化了学校与企业的互动，解决了以往阻碍产学研，校企合作存在的一系列问题。通过对接加强了与企业的沟通与协作，努力为学生在企业展示自我、施展才干搭建平台，增强校企合作、共生共赢的依存和关联度。转型发展、创新发展、提升发展，从而顺时应变，奋发有为，成为区域工业创新体系的发动机。 经过市场调查，工业企业希望机与电专业的本科、高职、中专中技的毕业学生需要掌握的核心技能是：一是要求毕业生熟练掌握控制系统（PLC、变频器、触摸屏、实时监控与仿真软件）与直流电机的配合与连接；二是要求熟练掌握控制系统与步进电机的配合与连接；三是要求熟练掌握控制系统与伺服电机的配合与连接；四是要求熟练掌握控制系统与气动元件的配合与连接；五是要求熟练掌握控制系统（运动控制系统）与X、Y、Z三维及三维以上（6轴）伺服/步进电机的配合与连接；六是要求熟练掌握常用传感器和机械结构的配合与连接。高职高专机电、机电一体化、自动化、电子信息等专业的毕业生以上的核心专业技能如果学习掌握好，再加上良好的思想作风和品德，必定成为受工业企业欢迎的高技能人才。   技术创新项目     1、AT-Q1机器人焊接自动化教学实训（自动编程机器人焊接教学实训系统）（运动控制器控制，示教学习型，方便编程）   自动编程焊接机具有：开放式结构、学习型自动编辑程序，使用简便、功能丰富、可靠性高等。随着像激光焊接、激光雕刻机，三位坐标测量仪等新兴设备的兴起，在工业各个方面都表现出其巨大的开发潜力和应用前景。学习型焊接机器人应用于教学，使教学直接与工业最新技术接轨。焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件）组成。而焊接装备，以等离子焊为例，则由焊接电源，（包括其控制系统）、送丝机、焊枪（钳）等部分组成。、学习型焊接机器人控制系统（先进的即画即所得自动编程系统） 1）学习型焊接机器人控制系统软件基于Windows，采用DSP技术开发，硬件采用PCI接口，具有6轴联动功能。系统主要功能： l        联动轴数：6轴6联动 l        程序校验功能 l        自动、点动、步进、手摇、回零功能 l        快速定位（G00）、直线插补（G01） l        圆弧插补（G02、G03） l        扩展圆弧（圆弧+直线）插补（G02、G03） l        暂停（G04）、螺纹功能（G33） l        设置/返回电器原点G29、G30) l        反向间隙补偿、光斑半径补偿（G40、G41、G42） l        坐标旋转功能（G68、G69） l        子程序调用 l        静态/动态仿真 l        自动加减速控制 l        最大空载步进频率：1MHz l        AutoCAD图形文件转换功能（DXF文件） 2）运行程序可由电脑操作或面板操作 面板操作：面板上共六个按键，分别为：+X、-X+、Y、-Y、Start、Stop。可按+X、-X+、Y、-Y正向或反向移动工作台。按Start键，运行程序；按Stop键，停止运行。 电脑操作：用鼠标点击“开始”或按回车键，可自动运行程序。 3）方便维修教学 为方便维修教学，控制系统做成示教板形式，学员在其学习过程中能够清楚认识到：（1）学习焊接机器人控制系统的组成（2）X、Y、Z轴及C轴电机的运转、电机变速（3）自动电焊机系统的运行（4）传感器和限位开关的执行（5）继电器的动作（7）接触器的动作（8）手动脉冲的转动系统的变化等。在其部分中加有故障模拟用的各种开关，能让教员准确的制造各种部件的故障和教员设立各种部件的故障让学员予以排除。学习型CNC009焊接教学机器人为学校提供各种故障模拟的同时也提供老师的维修培训，也方便老师指导学生为工业、企业开展学习型焊接机器人、学习型激光焊接、学习型激光雕刻机，学习型三位坐标测量仪等新兴设备的应用开发，实现技术教学的最大效益。   2、AT-Q2自动喷涂教学机械人、机械手   众所周知，油漆一般都添加了易挥发易燃液体，它们的混合，侵入到人体就会有毒，会对人的健康产生危害。随着企业现代化、自动化水平的提高，在喷漆等高危、污染工作环境，人工手工作业，越来越不能满足连续化生产的需要，在工业生产领域中各类产品的喷涂，如手机外壳，PDA，MP3，手提电脑，电动工具外壳，各类电子产品外壳，玩具等，都有较好的推广和应用前景，另外，还能提高工作效率，减少喷漆时对人体的危害，也是稳定产品质量的重要手段。市场需求大，该产品容易形成规模、容易实现产业化。珠海市华普自动化科技有限公司开发的四轴五维自动编程CNC2009数控系统，不需要依赖高级工程师编程，普通工人稍加学习，就可独立完成机器人、机械手动作编程。   3、AT-Q3 五自由度取料教学机械手（PLC控制，直流电机驱动）   五自由度取料教学机械手是机电一体化教学、实验、实训平台，主要用于大中专院校机、电、自动化、电子、测控等专业学生学习实验相关机构原理及控制原理，应用PLC、单片机等实现对教学机械手各电气部分和机械机构的控制，学习掌握直流减速电机、行程开关、电磁阀等与控制驱动部件的使用，了解夹取机构、齿轮传送机构等的基本原理与应用。五自由度取料教学机械手涉及知识面较广，对培养学生综合应用能力具有非常好的教学效果，是工科院校实验实训教学的良好平台。为满足不同用户的需要，在机械设计上采             用模块化结构，具有多种机械传动机构，同时，控制电路应用独立化、模块化设计理念，完成机械手本体与控制器分离，用户可以根据自身要求选择配置不同品牌和性能的PLC、单片机控制器和信号转换电路板产品，方便学生创新开发，为客户的二次开发提供良好平台。     结构概述：五自由度取料教学机械手主要包括机械手本体、控制器和运料车三个部分。机械手本体包括转动基座底盘、臂机构、肘机构、夹钳机构等4个动作转轴，另外，有一个程序控制的放料台（运料小车），控制器包括主控制CPU、电源模块、急停开关、信号变换电路及驱动电路等。整个装置由行程开关准确定位，手臂的终端还有可灵活张合的机械夹钳可完成对物体进行拾放，并形成连续运动，结合复杂程序，可以模仿工业机械手自动取料工作过程。   配套的工程教学内容：材料选择，结构工艺，机构的自由度，齿斜轮传动，轴的结构，组合和装配，可编程序控制器指令，电气控制。   4、AT-Q4 三/五轴普及应用型教学XYZ机械手（数控台）教学XYZ机械手，XYZ教学机械手   三/五轴普及应用型教学XYZ机械手（数控台），是一种先进的机电生产设备，广泛应在工业机械手、雕刻、点胶、SMT贴片、搬运、检测装置、断层射线扫描、小型数控机床等领域。 工业企业希望机与电专业的本科、高职、中专中技的毕业学生需要掌握：控制系统与步进电机的配合与连接；掌握控制系统与伺服电机的配合与连接；控制系统（运动控制卡）与X、Y、Z三维及三维以上坐标的伺服/步进电机的配合与连接。 教学领域通过“三/五轴普及应用型教学XYZ机械手（数控台）”的学习，努力为学生在企业展示自我、施展才干搭建平台，增强校企合作、共生共赢的依存和关联度。 1、HP-AT-ACNC4-5轴程序控制器，全面支持CAM/MACH3/文泰/TYPE常用CNC软件，普通电脑安装软件后，可与程序控制器通信，编程。 2、龙门架构，机身整体10mm厚高強度进口铝合金材，坚固耐用，惯量小，动态性能稳定,长时间使用不变形，精度稳定，使定位精度更加精确。 3、直交龙门XYZC一体化直线导轨采用直径16的表面镀钛的轴承钢，表面硬度60度以上，丝杆采用直径14双螺母(自动消隙)T型丝杆和全新ICAN57、42、35、35步进马达，可充分保证坚固耐用精密等性能。 4、滑座行程，工作台尺寸按用户要求，最大移动速度：2.5 m/min，由4-5个ICAN步进电机带动低压电气控制箱一台及控制箱工作台支架。 4、机械手扫描探测夹具架, 夹具架C轴旋转头。 5、电源及辅助开关、电器材料。   5、AT-Q5 四自由度气动机械手   澳特AT-3气动机械手可完成：手爪抓取物料，手臂上下、前后移动并旋转90（180）度等动作，用于工业生产中自动抓取冲压、锻压的自动上下物料。数字可编程逻辑（数字PLC）控制，行程定位准确，运行可靠。随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点，气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个企业。   澳特AT-Q气动机械手参数： 序号 设备名称 技术参数 1 气动机械手 1 作动型式：复动式 2 使用流体：空气 3 使用压力范围：Kgf／cm2（KPa）1.5～9（150～900） 4 R轴：90°　63X90° ;    180°　63X180° 5 X轴：机种（缸径mm）20（20）32（32）；出力（Kgf）3.1xP　8xP 6 Y轴：机种（缸径mm）20（20）32（32）；出力（Kgf）3.1xP　8xP 7 Z轴   90°　0-90°　30-90° ；   180°　10-180°　30-180° 8 H轴   平行机械夹　20　-32 ； Y型机械夹　20　32 9 大口机械夹　20　32     安装方式          桌面安装，可拆装式 本体质量         62kg 尺寸             （臂长*宽*高）350*250*500mm 功率              1KW 供电电源及控制    220V、50Hz；（配数字PLC与电器控制系统） 电源容量          1KVA，     四自由度气动机械手是机电一体化技术的典型产品,该机械手应用气缸实现所有的动作,使用PLC对其进行控制。该机械手可以广泛应用在气动技术，数字PLC与电器控制、计算机控制技术等课程的工程教学与实训中，教学效果理想。利用机械手实现：编程—安装—调试—运行—检测的实际训练，并在实训指导手册的指引下获取更多接近实际工业应用的工作经验。通过实际操作，进一步强化PLC编程的技能和实际应用能力，同时，认识常用传感器和气动元件，了解气动机械手的多种工业应用。   配套的工程教学内容：气动机械手的构成，气动元件选择，气动系统的组合和装配，可编程控制编程，气动元件控制方法，电气控制箱设计安装等。   6、AT-Q6 3-5轴取料教学机械手        AT-Q送料取料3-5轴机械手采用横排结构。自主开发的新型支架，其和滑道一体的结构，不仅减小了安装空间，而且还降低了生产成本，强化了滚轮结构，实现了高速平稳运行。机械手桁架可以独立安装到地面，简化机械结构和电控，运行稳定，维护方便。   机台优点： 1.上下手臂采用进口精密线性滑轨,改良了传统导杆式作过程产生的晃动程度, 机台横行采用步进/伺服/变频马达作驱动,运动速度快,定位准确, 可实行横行轴多点置物; 2.机台横行采用变频马达驱动,动作速度平顺,定位精准;确保动作、位移平稳、准确。提升了夹点的准确性。,固定旋转90度,可配合固定模或移动模取出产品， 3.引拔座采用高强度机械传动结构，加厚耐用的角度旋转架，独特灵活的机座旋转架。中文电脑操作控制，可记忆存档产品工艺参数。3-5轴，操作范围广、动作灵活，特别适合喷涂较复杂的工件，保证品质、提高工效。   7、AT-Q7 自动切割、喷涂、焊接、送料轨道式教学机械手     自动切割、喷涂、焊接、送料多功能机械手采用直角坐标形式，由X,Y,Z,R腕关节旋转轴四轴组成。X轴，Y轴,Z轴，R轴均由伺服或步进电机驱动。切割、喷涂、焊接、送料分别由Z轴多种机械臂组合而成，Z轴多种机械臂组角度可以电脑调整，采用国内最先进的四轴学习型控制系统，具有良好的工作稳定性，人机界面友好，编程和操作及维护方便；操作简便性。控制精度高，性能稳定。主电机采用200-1000W步进电机；配人机面板，方便4自由各项参数修改；重复定位精度±0.05mm。配电气控制箱。供电电源：220V、50Hz；电源容量：2KVA。机械臂粗壮牢固，转动灵活，速度可控。 并具有生产产量的统计，显示功能；系统存储多个工作程序，根据生产需要可以任意选择，便于生产的选择和管理。   8、AT-Q8 五自由度直角坐标教学机器人（运动控制器控制，示教学习型，方便编程）   我公司自主研发生产的AT-Q14五自由度直角坐标机器人采用直角坐标结构，步进电机气动混合驱动，最大工作负载2公斤，重复定位精度±0.05mm。采用6路工业运动卡控制及其系统，控制精度高，性能稳定。配电气控制箱。具有手动示教自动编程功能，产品主用于家电、汽车、摩托车、轻工等行业零部件的搬运、弧焊、涂胶、喷涂、切割、剁码、职业教学、科研等领域。供电电源：220V、50Hz；电源容量：2KVA。 该系统为学生提供一个开放性、创新性的实验平台，通过对各类典型机电产品的亲自组装、调试和应用开发等创新实验，让学生全面掌握机电一体化技术的应用和集成技术，帮助学生从系统整体角度去认识系统各组成部分，从而掌握机电控制系统的组成、功能及控制原理；掌握机械传动部件的选择，结构件的设计，传感器的选择和使用，电机的选择和使用，计算机编程和调试等，使学生对机电系统的设计，装配，调试能力均能得到综合训练。 产品特点 ²       多种控制：机器人系统集成手动控制、PLC控制、运动控制卡或嵌入式控制； ²       系统开放：基于PC运动控制器的开放式运动控制平台，动态链接库和控制函数全面开放、控制灵活，方便二次开发，学生可根据需要进行机电控制系统的应用编程和调试；   9、AT-Q9 6自由度步进电机驱动教学机械手（运动控制器控制，示教学习型，方便编程）   步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单，产品主要用于:打印机，雕刻机，医疗仪器，舞台灯光，工业机械手、工业机械人等自动化设备仪器上。1、6轴联动，采用5.6寸液晶屏执行ISO国际标准G代码； 控制系统采用多层线路板，32位高性能的CPU和超大规模可编程器件FPGA，系统的整个工艺采用表贴元器件，从而使整套系统更为紧凑； 3、采用AFDX05运动控制芯片，多达20级的运动指令缓冲区，特别适合高速多线段或圆弧连续插补的运动控制； 4、48路输入，40路输出接口； 5、全光耦隔离，抗干扰性强，运行稳定； 6、有手动，自动，归零，手轮，编辑，录入操作，单步手轮模式； 7、可通过键盘或示教盒对机械手进操作；在示教编程的基础上，指挥六个步进/伺服电机完成指定的动作； 8、示教编程过程支持绝对位置、相对位置、延时、等待任意IO口输入信号、控制任意IO口输出信号、程序段循环调用等等。 9、六个轴采用数字交流伺服和步进电机驱动方式，适合精度高。   配套的工程教学内容：机械手的构成，材料选择，涡轮涡杆传动，步进电机工作原理，6轴步进电机驱动控制系统，机械手电气控制箱。   10、AT-Q10 6轴教学机器人（运动控制器控制，示教学习型，方便编程）   我公司开发研制ZHHP-RB06 6轴工业通用机械手，产品融入了新技术和新工艺，其特点是结构合理，性能先进，精度高，实用性强，六个轴采用步进和数字交流伺服电机驱动方式，适合精度高，快速作业的需要。产品规格500*600*1500mm。采用垂直多关节串连结构，最大工作负载5公斤，重复定位精度±0.05mm。主要应用于工业生产中焊接，工业喷漆，涂胶，切割、等作业。产品主要用于机床、家电、汽车、摩托车、轻工等行业部件的搬运、弧焊、涂胶、喷涂、切割、装卸和搬运、教学、科研等领域。在今后10年20年，该产品将广泛应用，市场前景广阔。   产品特点： 1、控制器采用AFDX05运动控制芯片，多达20级的运动指令缓冲区，特别适合高速多线段或圆弧连续插补的运动控制；6轴联动，采用5.6寸液晶屏执行ISO国际标准G代码；采用多层线路板，32位高性能的CPU和超大规模可编程器件FPGA，系统的整个工艺采用表贴元器件，从而使整套系统更为紧凑； 2、48路输入，40路输出接口，全光耦隔离，抗干扰性强，运行稳定 3、有手动，自动，归零，手轮，编辑，录入操作，单步手轮模式；可通过键盘或示教盒对机械手进操作；在示教编程的基础上，指挥六个步进/伺服电机完成指定的动作 4、主要零配件配置有6轴控制系统及电气箱，步进马达，星形减速机，铝合金手臂、支架，钢材底座 5、示教编程过程支持绝对位置、相对位置、延时、等待任意IO口输入信号、控制任意IO口输出信号、程序段循环调用等等。 6、工作速度，灵活可调，产品适用于教学、科研，适用于机床、家电、汽车、摩托车、轻工等行业部件的搬运、弧焊、涂胶、喷涂、切割、等领域。在今后10年20年，该产品将广泛应用，市场前景广阔。    技术参数： 项目 参数 型号 AT-Q 自由度 6 驱动方式 3步进、3伺服混合驱动 有效负载 3kg 重复定位精度 ±0.5 mm 运动范围 J1轴 ±150° J2轴 ＋120°～－85° J3轴 ＋85°～－170° J4轴 ±160° J5轴 ±115° J6轴 ±300° 额定速度 J1轴 2.18rad/s，125°/s J2轴 2.09rad/s，120°/s J3轴 2.18rad/s，125°/s J4轴 3.93rad/s，225°/s J5轴 2.53rad/s，145°/s J6轴 5.24rad/s，300°/s 周围环境 温度 0～45℃ 湿度 20～80％（不结露） 振动 4.9m/s2以下 其他 1、 避免与易燃易爆及腐蚀性气体、液体接触； 2、 勿溅水、油、粉尘； 3、 远离电器噪声源（等离子）。 安装方式 立式安装 本体质量 62kg 尺寸（臂长*宽*高） 650*500*1500mm 功率 4KW                                                          机器人机械手在中小企业产业中应用，对于降低了工人误操作带来的残次零件风险，降低成本，减少人工用量，减少恶劣工况环境对工人身体的影响，改善劳动条件，减轻工人劳动程度；提高生产效率，稳定产品质量；对于企业加快技术创新，技术升级速度、提高企业竞争力，产业转型都具有十分重要的意义。   学校企业除了开展机电制造技术、工艺方面的基本技能训练外，还体现在对具有典型工业背景的机电系统直接认知和亲手运行等综合训练项目上，更蕴含于创新实践训练项目中。训练项目强调机械、电子与计算机控制技术的结合，打破学科界限，涵盖现代设计、制造、测试、控制和管理各方面，最大限度地体现为工业服务的新技术创新的理念。对于非技术因素，工程教育的任务侧重于学生观念、意识和态度的形成。在这样一个产业结构不断调整、科学技术迅猛发展、多元文化交融碰撞的时代，工业自动化新技术创新与应用中心立足提升区域经济发展水平，在“融入”上做文章，在“对接”上下工夫，在“服务”上创特色。   珠海市华普自动化科技有限公司 网址http://huapu.114ct.com   联系电话：13417736537  0756-7796528  13143566366  13727873297联系人：吴先生   电子邮件：pjpzl@yahoo.com.cn   hpzdhjs 163.com     QQ：1113789835      http://pnpnpnpnpn.tgshebei.cn/usercplist.aspx 视频： http://u.youku.com/user_show/id_UMjY2NTE3NTY4.html http://you.video.sina.com.cn/hpzdhkj

机械设计综合实训台

产品详细介绍FML2814A这款机械跑步机它造型美观，造用优质管材，有8段磁控调节系统控制跑速。视窗电子表显示扫描、速度、时间、距离、卡路里。后脚三档可调高低，带扭腰盘。伸拉折叠方式，自动固定，轻松方便 。

本项目是在原 C5116E 普通立车基础上，进行数控改造，机床主轴采用四段变频调速，既能实现每段转速范围内的无级变速控制、又能得到低转速段大的输出扭矩； X 轴和 Z 轴进给采用精密滚珠丝杠、配套数控伺服（可根据用户需要配套各种系统）；数控刀架采用国产 AK27320×6QY1 六工位自动转位刀架；机床还配置了平板链式排屑器、冷却切削液供给装置等；主要功能部件采用了国产优质机床功能部件配套，大大提高了国产化率和产品的性价比。

光纤接口数控C面磨床是光纤通信产业用于加工光纤连接器中的核心零件——二氧化锆(ZrO2)陶瓷插针C面倒角的数控磨床。 工件磨削采用金刚砂轮；工件架进给采用新颖二层直线滚动导轨复合滑台：下层滑台大进给气动控制实施工件位，上层滑台应用减速电机加曲柄连杆机构实现工件小行程往复磨削运动；为避免大进给气动冲击，在下层滑台两端还配置了液压缓冲器吸震；整机的电气操纵采用OMRON液晶显示触摸屏，通过OMRON CQMIH系列CPU组合模块对磨削进给、工件转速实行程序列自动控制，砂轮进给实行高分辨率的数控进给控制。 此机床已生产了12台，用于中科院上海技术物理研究所中日合资大平洋蓝登光器件有限公司，与我校同时研制的“光纤接口数控同轴磨床”一起，已成为制造光纤接口流水线上的关键设备。

本发明公开了一种重型数控装备测控传感网，包括：信号获取子系统，用于获取数控装备加工过程的多源信息；信号预处理子系统，用于接收信号获取子系统的信号，并进行预处理；数据采集子系统，用于对预处理后的信号进行采集，包括对多路模拟信号进行模/数转换后采集，以及对多路数字信号进行直接采集；信号分析与处理子系统，用于对数据采集子系统采集的信号进行分析和处理，获得重型数控装备的状态信息，从而识别出装备加工状态的优劣和预测后续运行状态，并反馈到数控系统实现实时控制。本发明的传感网同时具有实时监测和实时控

本项目的目标是开发新一代全数字化高档数控系统（五轴），研究相关软硬件核心技术，提升南通市及我国高档数控系统的自主技术创新和产业化能力，在高速立、卧式加工中心，精密立、卧式加工中心，五轴联动加工中心，高速数控车床及车削中心，卧式车铣复合加工中心等高档数控机床上配套应用，形成批量生产能力。可达技术指标序号名称规格1插补周期1ms2最小分辨率脉冲模式，1um；总线模式，0.1um3前瞻段数10004联动轴数五轴，三个直线轴、两个旋转轴5伺服驱动接口脉冲、SERCOS III、Mechatrolink II6曲线插补Nurbs曲线插补7RTCP刀具中心点控制8空间刀具补偿多种空间刀具补偿模式，补偿建立、取消9平面C型刀具补偿256组10螺距误差补偿单向、双向螺距误差补偿11反向间隙补偿多种条件补偿模式12加减速功能直线型和S型13G代码标准兼容Fanuc标准14宏程序功能Fanuc A类宏程序15PLC功能兼容Fanuc标准，最大支持1024输入/1024输出点，128个定时器，128个计数器16现场总线接口CAN、RS485   一、系统关键技术 高速高精多轴运动控制算法研究： (1) 基于前瞻功能的连续微小线段轨迹运动控制算法 基于超声波加工运动特性及动力学特性分析，提出“速度规划单元”和“速度等级”概念。实现了具有前瞻功能的连续微小线段轨迹速度规划算法。该算法根据读入轨迹段的几何特性及动力学特性自适应实现超声波加工轨迹插补中的速度控制，在保证轨迹精度的前提下，尽可能地提高超声波加工速度；根据微段速度规划策略，实现了针对连续微小线段轨迹的插补算法。插补算法可正确确定微段插补过程中每一步的轨迹坐标，并解决插补过程中的终点判断问题。 (2) 柔性加减速控制算法 实现了对插补轨迹进行精确控制以及对加速度和加加速进行控制。优异的加减速控制算法可以避免超声波加工中心的冲击、振动，并在不增加系统运算量的情况下使得整个插补过程能够平滑快速执行。本部分工作实现了直线型加减速、S型加减速。此外由于轨迹插补和速度规划的离散性，重点实现了轨迹末端的速度平滑处理，即“尾巴处理”，使整个插补过程平滑进行。 (3) NURBS曲线插补及速度平滑控制 实现了具有轨迹预读功能的NURBS曲线运动规划算法。针对NURBS曲线的轨迹几何特征，实现了基于“规划单元”的速度规划和参数插补算法。给出NURBS预读策略和速度规划算法，通过规划单元的预读、规划单元间转接速度的调整和规划结果的及时输出保证了插补的实时性；实现了NURBS曲线规划单元的参数插补方法。为了适应采用的轨迹预读算法，提出“重叠拼接法，实现了相邻两个NURBS曲线的光滑转接。 机床精度补偿技术研究： (1) RTCP技术 实现了旋转刀具中心点编程RTCP(Rotation Tool Centre Point)。RTCP功能采用将以往在CAM中的由机床配置引起坐标变换移植到CNC控制器中在坐标插补之后进行的策略,即采用先插补后转换的机制来彻底消除坐标旋转而引起的非线性误差，提高加工精度。 (2)空间刀具补偿技术 实现了空间刀具补偿。测量超声波工具直径与伸出长度，并确定最佳工作间隙，以及在此工艺条件下去除的材料厚度，将三者之和作为“工具补偿参数”通过分析超声波头与零件之间关系，开发适应不同情况的刀具补偿矢量计算方法。根据补偿指令方法的使用方式，实现了工具补偿的建立与取消方法。实现了补偿过程中由于补偿平面的改变而引起的工具干涉情况。 (3)误差补偿技术 除了RTCP和空间刀补外，实现了反向间隙补偿、螺距误差补偿。控制系统体系结构研究： (1) 运动控制总线 实现了与伺服驱动器的通信。运动控制总线的国际标准较多，在不开发伺服驱动器的条件下，只能采用某一国际标准。本系统实现了两个标准：(1)基于以太网物理层的SERCOS III标准，该标准是欧系数控系统的主力标准，有大量的高性能伺服驱动器可供选择；(2)基于RS485物理层的Mechatrolink II标准，该标准由安川开发，伺服驱动器价格相对低，具有成本优势。 (2) 位置控制算法 实现了对电机的位置控制。本系统采用目前成熟稳定的带有前馈的PID控制实现位置环，闭环周期100ms。传统的PID是典型的反馈控制，虽然具有稳定的优点，但是需要误差已经产生后才能改变输出，进而实现对目标值的跟踪，因此从根本上是无法避免跟踪误差的。而前馈控制可以将目标值处理后直接向前传递，达到系统快速响应和跟踪的目的，理论上可以实现对目标值的零误差跟踪。 (3) PLC相关技术 实现了梯形图的编辑、编译、运行、调试功能。同时提供PC Windowns环境下的梯形图编辑、编译环境。 二、对国家产业结构影响 通过本项目的实施，将极大促进我国自主高档数控机床产业的整体进步，形成打破国外技术垄断和产品封锁的知识产权利器，使国产高档数控机床及高档数控系统在国内外市场上具有核心竞争力和自主权。     应用范围：   本项目的目标是开发新一代全数字化高档数控系统，研究相关软硬件核心技术，提升我国高档数控系统的自主技术创新和产业化能力，在高速立、卧式加工中心，精密立、卧式加工中心，五轴联动加工中心，高速数控车床及车削中心，卧式铣车（车铣）复合加工中心等高档数控机床上配套应用，形成批量生产能力。

TE金属材料数控试验中心是目前国内最先进的专用于鉴定和鉴别金属板材力学性能、塑性成形和冲压性能的集成式数控试验机系统，可以测量多种金属材料力学性能及成形性能指标，还能根据用户编制的CNC数控指令进行自定义的成形性模拟试验。 TE金属材料数控试验中心能完成的主要试验有：拉伸(Tensile)试验、压缩(Compress)试验、弯曲(Bending)试验、杯突(Erichsen)试验、拉深(Swift)试验、凸耳(Earing)试验、锥杯(C.C.V)试验、扩孔(K.W.I)试验、成形极限(FLD)试验。可以测量的金属材料力学性能指标有：抗拉强度Rm、屈服强度Rp、弹性模量E、塑性应变比r、应变硬化指数n、延伸率等；可以测量的金属材料成形性指标有：杯突值IE、极限拉深比LDR、凸耳率e、扩孔率λ、锥杯值CCV、最小弯曲半径Rmin等。主要性能指标满足国标GB/T15825.1～15825.8-1995《金属薄板成形性能与试验方法》及GB/T228-2002《金属材料拉伸试验方法》中所规定的试验规范。

项目概况 根据社会应用的主流数控系统，成功研制了适合学生学习和培训的系列化的数控系统 综合实验装置，系列化数控系统综合实验装置中使用的典型数控系统日本 FANUC 数控系统， 德国西门子数控系统，日本三菱数控系统和国内典型的数控系统，利用该系列数控系统综合 实验装置，可以进行数控系统从应用入门到数控系统操作编程，故障诊断与维护，数控系统 中 PLC（PMC）应用开发，参数调试以及综合应用等教学和培训。 主要特点 1、数控系统选型典型。从国内广泛应用的国产数控系统到世界著名的日本 FANUC、日 本三菱、德国西门子等数控系统，具有很好的代表性。 2、结构简明，多样化。根据教学和培训需求，综合实验装置设计结构简明，对数控系 统电气组成一目了然，既有一体化的结构，也有模块化结构。也可以根据用户需求定制实验 装置风格。 3、产品设计功能多，开放性好。根据数控系统丰富的功能，尽可能多的把数控系统功 能展示和应用，综合实验装置应用功能是开放的。 4、部件配置完整。系列化的综合实验装置上都配备了与数控机床一样的完整的电气部 件。 5、技术资料丰富。作为教学实验装置，装置上主要部件都提供详细的技术资料，便于 教学和培训学习。 开设的实验项目 a) 数控系统编程操作实验 b) 数控系统硬件连接组成实验 c) 数控系统功能参数设置方法实验 d) 数控系统输入输出接口实验 e) 数控系统 PMC 编程实验（选做） f) 数控系统控制伺服电机实验 g) 数控系统控制主轴电机实验 h) 数控系统（车）控制螺纹加工实验 i) 数控系统控制刀架电机实验 j) 数控系统电气调试实验 k) 数控系统典型故障分析与维修实验 l) 数控机床电气设计与调试实验 市场前景 该系列产品不仅在本校使用，近年来还在多次政府采购和院校采购活动中连续中标， 具有良好的市场占有率，赢得了众多客户的信任和支持，目前已为国内几十多所大专院校所 采用， 

基于国家数控重大专项项目“可重构智能数控系统与装备技术”，提出了数控流水线技术的开放式可重构数控系统技术。该技术实现了智能数控系统流水线的可重构。并广泛应用于数控一代及产业结构升级优化、全闭环高精度数字化制造、3D打印、智能机器人控制及工业生产自动化控制等各类工业环境。已支撑和创建“天大精益”、“泰森数控”自主产业化品牌，其产品在五轴联动木雕数控加工设备、六轴联动全闭环高精度螺旋锥齿轮加工装备、钎具T型螺杆高效数控设备、轴承套类双通道自动化加工设备及五轴电池焊接自动化设备等工业产品中取得了技术突破及