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基于Windows+RTX的磨床数控系统: 2015年; 研究了PC+I/O结构的开放式数控系统,通过软件算法实现了数控系统中的强实时任务。采用模块化方法建立了系统的软件体系结构,探讨了在Windows+RTX软件平台上进行磨床数控系统软件开发的方法。结合平面凸轮数控磨削加工算法设计了自动编程模块,研究了平面凸轮磨床的插补算法。采用RT-TCP/IP协议,设计了实时网络控制模块。磨削实验验证了该数控系统具有精度高、响应快、稳定性好,可以完全满足磨床的性能要求。; 郑魁敬陶征鑫司金保; 关键词：数控系统 RTX 磨床插补网络控制

5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床完整刚度模型及其刚度特性被引量：9: 2015年; 基于全雅可比矩阵和虚功原理建立了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的完整刚度模型。首先基于螺旋理论推导出约束分支中的约束雅可比矩阵;然后锁定分支中的主动副并利用互易积原理求得驱动雅可比矩阵,最后提出了冗余驱动雅可比矩阵。利用约束力、驱动力和冗余驱动力与外力的映射关系,结合虚功原理,得到系统整体刚度矩阵。考虑虎克铰、轴承等传动部件的轴向变形对分支轴向刚度的影响,构造了各个分支的轴向刚度模型。借助激光跟踪仪对所建立的刚度模型进行了实验测试。结果表明：该刚度模型的误差为2%~5%,验证了理论分析的可靠性。在此基础上,以机床的线刚度和角刚度的最小值为刚度性能指标,分析了其在工作空间内的分布情况。分析显示：机床线刚度的最小值主要分布在Y轴两侧,角刚度的最小值则主要分布在-0.05≤z≤0.05m和-0.11≤y≤-0.05m,因此,在进行并联机床工具规划时应该尽量避免该区域。文中内容可为并联机床刀具运动轨迹的优化提供参考依据。; 周鑫许允斗姚建涛郑魁敬赵永生; 关键词：并联机床冗余驱动

基于视觉定位的机器人上下料系统集成技术被引量：4: 2013年; 机器人上下料系统通过视觉系统确定板料位置信息,实时引导机器人准确抓料和落料。该系统集成了机器人网络通讯、工业摄像机控制、图像处理以及RTX实时扩展等技术,并针对系统实时性问题提出了行之有效的解决方法。试验结果表明该系统可以灵活准确快速实现上下料,能满足工业现场要求的实时性及可靠性。; 郑魁敬周鑫程晓金; 关键词：系统集成视觉定位图像处理实时性

基于C/S结构的数控设备网络监控系统被引量：11: 2012年; 基于C/S结构的三层网络运行模式开发了一种集成式数控设备网络控制系统。该系统可同时满足通过串口和以太网口通信的数控设备联网需求,具有多线程运行机制。系统功能模块主要包括通讯管理子系统、数控设备管理子系统、数据库子系统和网络监控子系统等。深入分析了系统的实时性和可靠性,并采用DES算法来提高数据的保密性。系统测试结果表明该网络数控系统可以和多个设备及客户端进行信息交换,并能通过网络对数控设备进行视频监视和远程控制。; 郑魁敬袁磊周鑫; 关键词：C/S结构数控设备联网系统视频监控远程控制

一种过约束并联机构受力分析的方法被引量：12: 2014年; 将一般过约束并联机构定义的过约束称为被动过约束,冗余驱动并联机构引入的过约束称为主动过约束,进而将过约束并联机构分为被动过约束并联机构、主动过约束并联机构和冗余驱动过约束并联机构。详细地描述了被动过约束并联机构和冗余驱动并联机构受力分析的国内外研究现状,提出了一种过约束并联机构受力分析的方法。该方法定义了分支约束力螺旋系刚度矩阵,考虑连杆及驱动器的弹性变形,推导得到了约束力螺旋系幅值的一般解析表达式。该方法适用于一般的过约束并联机构的受力分析,通用性较强。; 赵永生许允斗姚建涛金林茹; 关键词：过约束冗余驱动受力分析

新型并联式六维力传感器及静态性能分析被引量：9: 2015年; 针对传统并联式六维力传感在分支布局和测量性能上的不足,提出一种分支水平和竖直布置的新型并联式六维力传感器,并对六维力传感器静态性能进行研究。首先介绍了新型并联式六维力传感器的结构特点和测量原理,建立了该传感器的数学模型,基于螺旋理论推导出传感器所施加外力与测量分支轴向力之间的映射关系。推导出六维力传感器线性度和重复性指标,用于评价六维力传感器的静态性能。最后利用传感器样机实验数据验证了所推导性能指标的可能性和有效性。; 王志军刘琬钰崔冰艳王莹赵永生; 关键词：六维力传感器并联式解耦静态性能

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河北省自然科学基金(E2012203130)