高速?zèng)_壓加工數(shù)控系統(tǒng)和二維排樣優(yōu)化的研究.pdf

1、華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文高速?zèng)_壓加工數(shù)控系統(tǒng)和二維排樣優(yōu)化的研究姓名：董長(zhǎng)雙申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：機(jī)械制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：賓鴻贊;楊楚民19990601華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文A B S T R A C TB e i n g a ni m p o r t a n t c a t e g o r yo fm e t a lm a c h i n i n g , m e t a l s h e e t p u n c h i n gh

2、 a s i t s f i n i s h e dp a r t s w i d e l ya p p l i e d i n m a n yi n d u s t r i e s ．C o n s i d e r i n g t h eo r d i n a r yp r o b l e m si nt h ef i e l do fp u n c h i n gp r o c e s s i n C h i n a , s u c

3、 h a s l o wp r o d u c t i v i t y , l e s sC N C p u n c h i n g m a c h i n e ，l o wl e v e la u t o m a t i o na n dl o wb e n e f i to f t h ee n t e r p r i s e s ，t h i sd i s s e r t a t i o n a i m s a td e v e

4、l o p i n gal o w - c o s ta n d p r a c t i c a lh i g hf e e d r a t eC N C s y s t e mf o rp u n c h i n gp r o c e s s ．T h eC N C s y s t e mf o rh i g h f e e d r a t ep u n c h i n gp r o c e s s i s i m p l e m e

5、 n t e d ．A n dt w o —d i m e n s i o n a lo p t i m a l l a y o u to fb l a n k i n gs a m p l eo nr e c t a n g u l a r s h e e t i s a l s os t u d i e d ．B a s e do nt h ea n a l y s i sa n d r e f e r r i n g t O C

6、N C s y s t e mf o rp u n c h i n gm a c h i n e a t h o m e a n da b r o a d ，a c c o r d i n gt o c h a r a c t e r i s t i c so f p u n c h i n g p r o c e s st h em e c h a n i c a l s t r u c t u r eo ft h ea u t o

7、m a t i c p u n c h i n gm a c h i n ea r e d e s i g n e d ．T h e s t r u c t u r eo f C N C s y s t e mb a s e d0 1 “ 1 m u l t i —C P U o fs i n g l e c h i p m i c r o c o m p u t e ra n dC R T d i s p l a y a r e d

8、e v e l o p e d ．T h e m u l t i p l et a s kp a r a l l e l p r o c e s s i n g o f C N Cs y s t e m i s r e a l i z e d ，a n d t h e h i g h f e e d r a t e o f p u n c h i n gm a c h i n i n g i se n s u r e di nh a r

9、 d w a r e ．A s c o n c e r n i n go p t i m u m l a y o u to f b l a n k i n gs a m p l e ，t h eo p t i m u m m o d e l e s t a b l i s h m e n t i sg e n e r a l l y b a s e do n p r o g r e s s i v e d i e t e c h n o

10、 l o g y , w h i c h i s o p t i m u ml a y o u t o fb l a n k i n gs a m p l e o n i n f i n i t e o r f i n i t e r i b b o n ．H o w e v e r o p t i m u ml a y o u t o fb l a n k i n g s a m p l e o nr e c t a n g u l

11、a r s h e e t i sf e ws t u d i e d ，a n dt h eo p t i m u m a l g o r i t h m se x i s t e dh a ss o m ep r o b l e m s ．I nt h ed i s s e r t a t i o n ，t h et h e o r yo f t w o ·d i m e n s i o n a lo p t i m u

12、m l a y o u to fb l a n k i n gs a m p l eo nr e c t a n g u l a rs h e e t i s t h o r o u g h l ys t u d i e d ．T w o m a t h e m a t i c a lm o d e l s a r e s e t u p a n dt w oo p t i m u m a l g o r i t h m sa r e

13、p r o p o s e d ，w h i c h a r et w o - d i m e n s i o n a l o p t i m u m l a y o u t o f b l a n k i n gs a m p l e b a s e do n o n e p a r a m e t e ra n dt w o p a r a m e t e r s r e s p e c t i v e l y ．A n d t h

14、 eo p t i m u ms o f t w a r ei s d e v e l o p e d ．I n c r e a s i n g ／d e c r e a s i n g 仃e q u e n c y C H I V eo f a s t e p p i n gm o t o r i s o n eo f t h e k e y t e c h n o l o g i e so fs t e p p i n gs e I

15、 V o d r i v eu n i t ．A c c o r d i n g t o t o r q u e 一仔e q u e n c yp e r f o r m a n c eo fa s t e p p i n gm o t o r , t h e o p t i m u m i n c r e a s i n g ／d e c r e a s i n g f r e q u e n c y c u r v e t h a

16、t i s f o u n d b y t h ee x p e r i m e n t a l d a t e i s p r o p o s e d A s e r i e s o fd i s p e r s e d f r e q u e n c i e s a n dt h e n u m b e r so fr u n n i n gs t e p a t e v e r y f r e q u e n c y a r e

17、o b t a i n e db ye x p e r i m e n t s ，w h i c hs o l v e st h e m a t c h i n gp r o b l e m so f s p e e d ·u pa n ds p e e d —d o w nc u r v ew i t hs t e p p i n gm o t o L d r i v ec i r c u i ta n dl o a d ，

18、b r i n g st h et o r q u e —f r e q u e n c y p e r f o r m a n c eo f a s t e p p i n gm o t o r i n t of u l lp l a y ．T h ed r i v ec i r c u i t o fa s t e p p i n g m o t o ri s a n o t h e r k e yt e c h n o l o g

19、 y ．A c c o r d i n gt o t h er e q u i r e m e n t so f h i g hs p e e d p u n c h i n gm a c h i n i n g ，an e w d r i v e m a n n e rf o r as t e p p i n gm o t o r 'w h i c hi sr u nu n d e rh i g hv o l t a g e

20、c o n s t a n tp h a s ec u r r e n tc h o p p i n gw a v ea n dl o wv o l t a g el o c k i n g i sp u t f o r w a r d a n d d e s i g n e d ．B a s e do n t h ea n a l y s i s o ft h e p o s i t i o n i n g e r r o r o f