机械毕业设计英文外文翻译589专题 精密校直机的控制系统Word格式文档下载.docx
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3、先进的WINDOWS测量系统，友好的人机对话界面，较好地实现了操作者与设备的人机交互；
4、简洁方便的工件夹持定位装置，用户可快速方便地调整工装，满足不同工件生产要求；
5、声发射装置可供选择，可检测出工件裂纹缺陷；
6、高效生产效率，满足大批量生产要求
7、可存储多种不同工件参数，满足不同种类产品校直需要
二）主要部分介绍
1、液压控制系统
泵站、液压阀组、执行油缸，液压控制回路等组成了校直机的液压系统。
由于液压系统的关键部件采用的是世界著名公司的产品，保证了液压系统工作的精确性、稳定性、可靠性。
在校直机待机工作时，独到的节能卸荷方式设计较好的节约能源。
2、气动控制单元
气动三联件、压力继电器、集装阀组以及执行气缸组成的气动控制回路，构成了校直机的气动单元。
气动单元主要是控制并执行工件的夹紧、定位、分选和运送等动作，在每个执行气缸上都有位置检测开关用于向系统反馈动作执行情况，便于动作流程的控制以及故障诊断与排查。
气动元件主要选用日本、韩国公司的产品，动作灵敏可靠，寿命长。
3、工件跳动检测单元
机械杠杆式的测量放大机构、高精度的位移和角度传感器、精密的速度控制电机以及测量探头构成了工件跳动检测单元。
测量探头可以采用超硬圆棒式测量挺杆、全开或半开包容式测量片以及高精度标准齿轮等多种方式，分别对轴杆类工件的纯圆截面、D型截面以及齿轮或花键的分度圆等部位的径向跳动实现准确测量。
复杂周密的设计保证了测量的精确性、实用性。
4、可编程控制中心（PLC）
可编程控制中心是校直机的关键组成部分。
校直机繁杂有序的动作都是在它的程序控制下执行完成的。
PLC与计算机处理系统相互通讯并协调控制各执行部件有序的进行夹紧、测量、校直部位选择、加压实施修正等动作。
系统采用日本MITSUBISHI系列可编程控制器（也可根据用户要求选用日本OMRON、德国SIEMENS等公司的产品），电气操作和执行元件主要采用MITSUBISHI、FUJI、OMRON等公司的产品，工作稳定可靠。
5、计算机处理系统
超高精度的数据采集系统、安全可靠的输入输出系统、带大屏幕彩色液晶显示器的工业一体化工作站、高专业水准的软件包，全中文的人机交互界面，丰富多彩的图文显示、可打印的数据统计输出等构成了校直机的计算机处理系统。
软件设计方面，我们在借鉴了国外各专业厂家的先进经验的基础上，增加了我们独特的校直理念，其中点振式修正大大加快了校直速度。
向量分解式修正是专门针对带有D形截面或表面局部淬火的工件（如转向器齿条）而开发设计的。
这一类工件通常由于外形的不规则或各个方向上热处理不均匀，导致其不同的方向上机械特性存在差异，如果使用传统的校正方式很难达到产品的技术要求。
向量分解式修正可以在不同的方向上建立不同的修正模型进行校正，出色的解决了这类工件难于校直的问题。
可任意扩展的工件参数存储，满足了一机多用的要求。
完善的故障自诊断系统可使操作人员迅速排查设备故障。
测量动态波形显示可以非常直观的发现工件的圆度误差、毛刺、凹坑等工件表面缺陷。
6、工件特殊缺陷的处理
一般工件存在三种缺陷：
中心偏心、表面椭圆、毛刺凹坑，针对以上三种缺陷我公司在软件和硬件上采用了特殊处理方式，如不对以上缺陷进行处理，可能隐藏了许多假性弯曲问题，针对中心偏心问题，我们在支撑端加装了两套测量装置，可直接测量出偏心，通过计算机演算，去除测量点的假性弯曲；
针对表面椭圆问题，我们对测量波形进行了波形分解处理，可通过计算得到真正的圆；
针对毛刺凹坑问题，我们对测量波形进行了平滑处理，把凸点和凹点去除掉，消除了由于毛刺凹坑产生的影响。
三、ASC系列自动轴类校直机
一）、设备说明
ASC系列校直机是长春试验机研究所与日本国际计测器株式会社（KOK公司）合作生产的产品。
有自动、半自动两种机型，该机采用了日本技术及关键零部件，由长春试验机研究所生产主机及装配，实行中国市场价格，有极高的性能价格比。
机械、汽车、电机等行业大量使用各种轴类、杆类零件，这些零件在锻造、冷加工、回火、淬火、调质过程中不可避免地会出现弯曲变形，在这种情况如果不进行校直处理，就会影响工件的后序加工或使用，甚至可能会出现废品。
校直机正是为克服这种不良影响而设计制造的。
1994年我所与日本国际计测器株式会社（KOK）公司技术合作，开始生产轴类校直机，目前形成了ASC定型系列产品。
ASC系列校直机是一种集机械、液压、气动控制技术、检测技术、计算机分析为一体的高科技产品。
具有优良技术性能，测量精度高，生产节拍快，工件适应能力强，对形状特异的零部件有一套成熟的程序。
二）、主要部分介绍
该系列样直机由智能化的分析测量系统、可程控的电机、电气、机械、液压、空压控制系统等组成。
具有灵活的人机对话界面、操作使用方便，快捷。
1、承载机架
校直机按主机结构的形式分为C型和门型，C型机具有结构简单，制造加工容易，在下部安装一可移动工作台，带动工件及支承在工作台上左右移动，把工件移到修正部位。
加压油缸体固定于机器的上部，活塞可按计算机的计算修正量对工件进行校直。
门型机具有封闭的主机框架，主机刚性好，易于加入自动生产线组成真正的全自动校直机亦称FASC系列。
门型机架有一个固定的工作台，加压油缸为可移动式。
两种机架的工作台上件都是可更换式的台上部件，以适应各种可动支承，测量单元、摩擦驱动装置，顶尖式回转中心的安装。
2、液压控制系统
泵站、阀组、执行油缸组成了校直机的液压控制系统。
泵站由普通交流电机拖动柱塞式液压泵为校直机提供主要动力源，电磁阀组在可编程控制中心的指令下，进行有序的快进、快退、工进、修正进给等动作。
校直机是一种工作压力大，动作频繁、执行精度高的复杂设备；
动作的稳定、准确、可靠对校直机的控制系统提出了很高的要求，国际计测器公司的专用测量放大系统具有较高的可靠性，而且放大器还设置了各个分步动作功能，以利操作者或维护人员检查机器的动作。
在液压系统中针对中国地域辽阔和生产场地温差大的特点，采取节能卸荷方式，保证了工作油在较合适的工作温度下的连续运转。
3、气动控制单元
校直机的控制系统在普通工程压力下，控制机器各辅助零部件执行动作。
集装阀组与各执行气缸的组合构成了校直机的气动单元。
在每个执行气缸上都有敏感元件，用以向PLC系统反馈动作的执行情况。
气动单元主要控制回转中心的前进、后退、摩擦驱动压杆的升降、各个可动支承的组合升降及中心孔部件顶尖的清洁等功能。
4、工件径跳检测单元
校直机的工作有一半取决于对工件径跳的检测，亦称TIR测量。
对于纯圆工件的测量径跳主要做工件的回转驱动、弯曲位移的检测以及最大弯曲变形发生角度的测量，还要将工件停止在弯曲最大点朝上的位置，精密的速度控制电机单元驱动工件的旋转及定位停止。
角位移传感器准确地给出工件最大弯曲变形发生的角度和工件需停止的角度。
精确的弯曲位移测量传感器是由差动变压器式位移传感器来充当的。
由于在工业现场各种干扰大，传感器动作频繁，因此校直机采用了带小信号放大器传感器，很好地解决了信号传递所引起的噪声。
针对形状各异的工件可以安装不同的探头，诸如柱形挺杆，R型测量子，板式测量片，对开式圆形测量子等。
5、可编程控制中心
这是校直机的核心部件，它在程序控制下，指挥包括CPU在内的各执行部件有序的进行夹持、检测、修正，系统中采用日本OMROM系列可编程控制器，动作准确可靠，工业状况好。
各种卡接式安装，易于局部更换部件。
有编程经验的用户可自行编制用户程序。
ASC系列校直机在以PLC为中心设计时，几乎全部执行器件都使用了信息反馈，确保了各执行动作准确可靠，有效地避免了误动作，保证了工件及设备的安全。
6、计算机分析处理系统
ASC系列校直机所用的计算机是日本国际计测器公司的专用型产品，操作者通过键盘输入的工作参数。
根据对各种传感器的数据采集进行分析计算、确定工件的修正部位及修正量，给PLC单元提供依据。
在数据采集和处理过程中，很好地解决了工件表面缺陷或毛刺所引起的测量误差，并且对椭圆形工件也能正确找出其真实弯曲变形，很好的解决了花键及齿轮节圆径跳测量问题。
对于形状特异的工件，如转向机齿条系统，还能用矢量分割方法对可校工作面进行有效的校正。
以上这些正是ASC系列校直机软件包的独到之处。
该单元通过显示器提供高清晰度的图文显示，并可通过打印机进行多功能的统计输出。
四、ASC-Ⅱ系列自动校直机
一）、简介
长春试验机研究所有着多年的与国外厂商合作生产自动校直机的经验，经过多年的精心钻研，我们博采众家之长，推出了ASC-Ⅱ系列轴类自动校直机。
该系列产品在消化吸收国外技术的同时，针对国内市场，在校直原理、测量方式、人机交互提示、中文操作界面、随机电子图文帮助等方面作了大量的完善和改进，使之更加适于中国的使用习惯和现场条件。
所采用的元器件经过严格筛选，关键器件选用的是日本，德国等国家著名公司的进口产品，从而保证了自动校直机的整体品质和可靠性，优异的性价比会给新老用户带来丰厚的回报。
主要特性：
1、高可靠性、高精度的测量系统，测量精度±
5μm、显示分辨率1μm
2、修正量的自适应调整系统，自动分析计算修正量。
3、简法的工件夹持定位装置，用户可快速方便地调整工装。
4、友好的人机对话界面，较好地实现了操作者与设备的人机交互。
5、必要的人与设备安全防护措施。
6、多种可供选择的功能部件：
声发射裂纹检测装置；
实现全自动生产的自动送料带。
7、可达每小时30-180件的高校直生产效率，实际工作效率由工件的不同精度要求决定。
二）、ASC-Ⅱ系列校直机各主要部分简介
智能化的分析测量系统、可程控的电机、电气、机械、液压、气动控制系统使得ASC-Ⅱ系列校直机成为一个多技术门类的复杂技术产品。
校直机丰富直观的人机界面、向用户开放的技术条件为提高整机的工作效率创造了极大的方便，各主要部分的有机配合使得设备的整体性能出类拔萃。
自动校直机按主机结构形式可分为C型校直机和门型校直机两种。
C型校直机是开式框架结构，具有结构简单、制造加工容易、但主机刚性差，只是对超长的轴杆类工件适应性好等特点，一般多用于超长工件的人工上下料操作的半自动校直机。
门型校直机是封闭式框架结构，具有外观匀称、结构紧凑、主机刚性好、占地面积小、易于上线安装于自动流水线等特点，选用自动上下料机构即可实现全自动校直。
在工作方式上C型校直机采用压头机构位置固定，通过电机驱动齿轮齿条机构控制移动工作台的方式来切换工件轴向校直点；
而门型校直机是采用工作台固定，通过电机驱动滚珠丝杠副控制移动压头机构的方式来切换工件轴向校直点。
由于C型校直机移动工作台机构质量较大，系统惯量大，因而控制不灵敏，动作灵活性差，切换工件轴向校直点时定位不稳定；
而门型校直机移动压头机构质量较小，系统惯量小，因而控制更灵敏，动作更灵活，切换工件轴向校直点时定位稳定性和自锁性均好。
因此，门型校直机的结构较C型校直机更合理，工作性能更稳定，精度更好、效率更高。
校直机的工作台上定位和夹紧部件采用积木式设计，以适应各种可动支承、测量单元、摩擦驱动装置、顶尖式回转中心的安装与调整，同时也方便了易损零部件的维修与更换，更有利于用户对新产品零部件校直工序的切换与扩展。
机械系统关键部件采用日本THK、ORIENTAL、NISSEI、德国ROHM等世界著名公司的产品，校直机运行精度保持性能长久。
由于液压系统的关键部件采用的是日本YUKEN、意大利ATOS、台湾NORTHMAN等世界著名公司的产品，保证了液压系统工作的精确性、稳定性、可靠性。
在校直机待机工作时，独到的节能卸荷方式设计更适合于我国广阔的地区气候差异，保证了自动校直机能在任何地区以较合适的工作温度连续运行。
气动元件主要选用日本SMC、德国FESTO和台湾SHAKO等世界著名公司的产品，动作灵敏可靠，寿命长。
机械杠杆式的测量放大机构、高精度的位移和角度传感器、精密的速度控制电机以及测量探头构成了工件径跳检测单元。
5、可编程控制中心（PLC）
系统采用日本OMRON系列可编程控制器（也可根据用户要求选用日本MITSUBISHI、德国SIEMENS等公司的产品），电气操作和执行元件主要采用日本MITSUBISHI、FUJI、OMRON、MATSUSHITA、法国SCHNEIDER等公司的产品，工作稳定可靠。
6、计算机处理系统
在软件实现上，我们采用的是C++BUILDER6.0编程，C语言应用在工业控制领域的卓越表现使得我们的软件包在代码的执行速度和稳定性方面表现出色。
全中文的人机交互界面更加符合中国人的使用习惯，同时使操作人员更加容易理解掌握。
详尽的在线电子图文帮助系统可使初学者迅速掌握操作要领。
最为难能可贵的是我们拥有对整套系统的再开发能力和技术队伍，甚至可以针对特殊工件和用户提出的合理要求进行专门的设计，达到与用户在技术上的互动，以便于出色地发挥设备的功能和效率。
五、结束语
手动伺服控制型精密校直液压机适应各种轴类零件的附件，调整操作方便，较之精度高，对减少后序加工量、节约材料、提高生产效率和制件精度均有积极效果，国外发达国家已普及应用。
我国液压机行业在调整产品结构中，应减少Y41系列单柱校直液压机的生产，积极开发技术附加价值高的精密校直液压机系列及成套附件，完善检测装置，这样对产品替代进口和出口，提高经济效益都具有广阔的前景。
全自动精密校直液压机，生产效率高，国内早已提出需要，应当组织国内有关科研单位、高校与工厂联合攻关。
争取早出产品。
随着社会的进步、科技的发展，全自动精密校直机将逐渐取代传统的普通型校直机。
附录一基于网络的快速原型制造
摘要：
这篇论文提出了新的基于快速原型快速产品开发集成系统,发展了通过充分利用迅速发展的计算机网络和信息技术的网络制造服务系统,这个系统提供更好的在中小型企业中对于快速产品开发的支持。
提出了制造业的网络化服务体系的架构。
此外,一些关键问题,包括模型、规划制造链,选择可行的合作厂家,排列制造任务,利用同步协作的工作环境,建立一个适合管理平台等问题得到了论述。
可运行java的解决办法与网络技术,用于建立这样一个网络服务系统。
最后提供了一个这种服务的应用系统的实例。
关键词：
快速原型制造、服务系统
1．简介
这是信息技术时代.信息技术影响社会各领域,并且大大影响了传统工业。
现代企业正面临新的挑战:
快速反应的商机——一直被视为以保证公司的竞争力最重要的因素之一；
制造业发展走向数字化、网络和全球化.。
为了有效的响应变化，生产策略，根据市场情况和客户需求在时时变化。
任何改变策略,应该使厂商更能自己有能力应付这样的需求,减少生产时间,提高质量和速度,能够为全球客户提供优质的产品，改善交通运输系统[1]。
这是既定的事实,在设计和制造中利用计算机为获得很大的工业生产力的提供了最重要的机会。
未来制造业组织将是信息化,知识驱动和依据联系到每个人的全球信息网络自动化的自动控制，目前已被广泛认同。
为了满足产品快速发展的需求,各种新技术,如逆向工程（RE）、快速Prototyping（RP）,快速工具制造（RT）等出现了,并且被视为能够缩短产品研制时间和制造是键的有利工具。
例如,有人说RP可以节省新产品开发费用到70%和市场时间的90%。
但是,这些设备对中小型企业（SMEs）都太贵,并且许多技术比如3D固体模型、RP规划过程,自由形式表面重建等,都需要高技能人才来完成。
因此,对中小企业在产品开发过程充分利用这些技术是特别困难的。
为了大量中小企业的产品快速制造得到发展提供支持,许多RP事务局（SBS）,不仅可以制造物理原型、快速原型工具，还提供其它的工程服务,已建立起来。
到2001年,世界各地有500多个SBS。
但并不是需要每个SB能处理所有的设计和制造能力,但必须有效运用外部资源,以更好地满足客户的需求。
即通常定义为一个临时联合企业的以计算机网络支持的虚拟企业将被建立。
他们是为了满足商机一起分享他们的技能、核心能力和资源,。
每个SB处理自己的核心任务,并且需要大量的合作伙伴来完成其它这个SB不能按时完成的工作。
强调服务质量的新思路,变成一个制造业在21世纪赢得全球竞争的基本方略。
远距离服务是一个针对厂商和顾客“服务”问题的新兴领域。
因为数字制造业技术进步很快,数字服务将没有阻碍的进入综合数字系统设计和制造。
结合计算机和多媒体的因特网，为商业和制造业的远程融合和协作提供了巨大的潜力。
对于SBs和SMEs，完成网络制造平台，来加速生产效率是非常紧迫的。
这篇论文的其他部分组织如下：
1.在第二部分回忆了相关的研究工作2.在第3部分,我们介绍一个基于RP的完整的得到快速发展的系统。
第四部分叙述网络制造服务体系的了流程及功能设计。
第5部分介绍系统运行平台配置。
第6部分我们讨论了互联网应用设计。
第7部分研究了案例。
最后,第8部分是论文的总结。
2、相关的研究
伴随着计算机网络和信息技术的发展,网络制造技术在制造业中发挥着越来越重要的作用。
近年在世界各地来自学术界和工业团体为支持网络制造的研究与实践（或全球制造或者远程制造）作了大量投资。
一些战略和框架已经提出。
Abdel-Malek等[8]描述了一个架构,让公司可以把一些生产和设计活动,通过互联网发展模式,以协助公司选择可替代的技术和功能,最大限度地发挥灵活性。
Montreuil等[9]提出了一个战略框架,提出了设计和制造灵活的经营网络,以动态掌握使合作计划、控制和管理日常的环境。
Tso等介绍了代理式的协作支持服务系统,通过专门设计一些虚拟代理信息网络，能够满足制造服务的要求。
Chen等[11]提出了基于网络设计与制造的综合框架,是基于java和CORBA技术的。
Offodile和Abdel-Malek利用虚拟制造模式将制造业和信心产业融合的战略框架。
Huang等提出了对于虚拟企业架构和控制机制的框架。
O’Sullivan[14]描述了信息结构及相关资料,来了解和处理商业发展。
Akkermansa和HORSTC[15]讨论了信息技术基本标准化公司的管理方并指出了战略框架以指导管理者基于一些原有的经济与管理理论作出明智的决定,如交易费用理论、组织设计和成熟发展阶段。
Jin等[16]提出研究和关键技术的应用解决方案,其中包括确保网络数据在成员之间传输的安全策略；
基于Web/Dotd的数据管理（分布对象技术）、XML标准，能够保证不同结构环境的数据交换；
提供各类服务转换文件的网络平台。
Woerner和Woern网络服务提出了新的发展平台，提供了虚拟工程合作生产的方法。
为了充分认识当今全球化的制造业的远程工程及当前市场形势和客户需求,一些全球生产网络已经建立,其中包括在社会生产工程师、LockheedMartin（AIMSNET）[19]、3M（3M创新全球网络）。
今天的产业正面临严重的其快速发展所带来的全球海外活动集成制造环境的结构性问题,。
服务和维修对于公司保持制造业生产力及国外地区客户满意变得极为重要。
由于传统服务台的固有问题,一些公司已开始发展网上在线客户服务支撑体系。
Foo等综合描述客户服务台对于互联网服务的支持。
Lee讨论了远程服务系统设计制造设备和产品支持的概念框架和生命周期。
已建立的示范远程客户支持系统FCSA证明了Glober的项目。
以上这些体系的目的是为有效满足客户在使用远程支持、维修设备。
加州大学研究和发展项目,称为远程制造厂（TMF）是建立在因特网上的自动快速生产。
用户可以使用TMF提供就业机会,并维持系统自动排队。
同时可以自动检查StL的许多缺陷。
在设计和制造过程中使用RP技术可能带来巨大的好处。
但是,需要有效地利用这些好处,这些好处才能得到完全的开发。
对全球RP技术有一个了解是非常困难的。
因为很快出现了一些新的改进方面的工作。
为了帮助选择合适的快速制造过程,已经开发了许多快速原型系统选择工作。
Quickparts.
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