伺服壓力機沖壓運動設計與交互式設計系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、伺服壓力機是采用大功率伺服電機驅(qū)動的新型可編程壓力機,沖壓運動設計是其走向更廣泛應用必須解決的核心問題。本課題在國家自然科學基金(51275284,50875161)、教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃( NCET-10-0567)和機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室重點課題(MSV-ZD-2010-02)資助下,開展了以下研究工作:
　　首先,在NURBS幾何曲線中引入時間參量,提出了空間運動曲線的時變 NURBS建模方法,給出了速度和加速

2、度表達方法。為便于在設計運動曲線時能針對任意給定關鍵點任意設置其位置、速度和/或加速度信息,提出了適合運動曲線擬合的時變 NURBS混合階次插值方法,為伺服沖壓運動設計提供了建模工具。
　　在此基礎上,針對沖壓空間中沖壓滑塊運動,提出了基于時變NURBS的伺服沖壓運動全域建模設計方法。分析了插值條件選取對于伺服沖壓運動曲線性能的影響。借鑒 NURBS幾何曲線的平整算法,提出了伺服沖壓保壓段運動曲線的生成算法。結合典型工藝的技術要求

3、和特點,開發(fā)了七種典型工藝模式的時變 NURBS參數(shù)化模型。以某型汽車翼子板成形的沖壓運動為例進行重新設計,在提高生產(chǎn)率的同時進一步提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
　　為進一步提升沖壓生產(chǎn)效率,提出了基于時變 NURBS的伺服沖壓運動跨空間分段拼接建模設計方法,將伺服沖壓過程分解為快速進給、負載作業(yè)、快速回退三個階段。將負載作業(yè)區(qū)段的運動規(guī)劃放在沖壓空間中進行。將快速進給和快速回退階段的運動規(guī)劃放在驅(qū)動空間中進行,給出了基于5控制點2次時變NU