一、FANUC CNC系统与机床的连接及调整（论文文献综述）
刘广琪[1]（2020）在《基于FANUC数控机床的数据采集系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着国家关于深化制造业与互联网融合发展等一系列政策的出台,让制造业数字化转型的热度持续升高。美的集团作为家电制造业的领军企业,是业内较早开启数字化转型的企业,希望借助数字化转型,实现柔性制造,提升企业竞争力。要实现企业数字化和柔性制造,就需要对制造阶段各环节数据进行采集和管理,而数控机床是整个制造环节最为重要的一环,所以对数控机床的数据采集和控制管理是实现企业数字化和柔性制造的核心。同时,使用数据采集技术对制造阶段中产生的不同状态信息进行实时、充分及精准的采集,在该数据基础上进一步管理与控制制造过程,使得制造系统强健性、柔性及保障处理能力得到大幅提升。由此可见,本文对于数控机床进行数据采集的研究具有非常大的现实意义。本文首先介绍了数据采集系统及其在国内外发展状况,阐述本课题的研究背景和研究意义。其次介绍了数据采集系统所应用到的关键技术。然后对数据采集系统进行需求分析,确定需要采集数据的机床为FANUC数控机床,需要采集的数据包括NC、PMC和报警信息等重要数据。基于FANUC数控机床特点,使用FANUC公司的FOCAS库函数实现PC上位机与数控机床通讯,并确定数据采集方法。又基于FOCAS库函数的特性,确定基于软件二次开发的数据采集方法。使用C#语言在.NET框架上开发用户界面,应用SQL Server数据库对相关数据进行存放。系统设计重点实现数据采集、数据处理和人机界面可视化功能,同时实现软件用户管理、用户登录、操作和帮助等界面的设计,进一步完善系统功能,完成系统开发。待软件编写完成后,综合运用白盒测试和黑盒测试两种方法,对系统进行了较为全面的测试,不断改良优化系统。经过测试,系统运行稳定、可靠。最后,本文设计的数据采集系统成功应用在广东美的精密模具科技有限公司的FANUC数控机床,能够实时采集数控机床关键数据。基于完整的、可靠性较强的数据采集技术,获得大量有效数据,确保生产安全高效和产品质量优良,并且为过程状态数据应用的部门提供基础数据,为企业数字化转型和柔性制造能力提升做出贡献。
刘建康[2]（2020）在《面向集群部署的微服务架构数控系统研究》文中研究指明智能数控机床可以在保证加工精度、提高机床加工效率的基础上,减少人工操作干预、降低对操作人员的专业能力需求,是实现智能车间、无人工厂的必要条件,为解决人口老龄化加剧、高级技能人才不足等社会问题提供了有效途径。当前,主流市场上的数控系统仍然采用封闭式体系结构,因多源信息接入能力差而导致不能生成有效的智能决策,在制造系统中只能充当一个被动执行的角色,越来越不能满足柔性化、敏捷化、定制化的生产需求。因此,本文以实现智能数控加工车间为目标,设计开发了基于微服务架构的开放式数控系统。采用边缘计算的思想,在车间层部署云计算平台,满足万物互联背景下车间工业大数据低时延传输和处理需求,为车间智能化提供大规模并行计算能力。在此基础上,基于控制系统即服务（Control System as a Service,CSaa S）的理念,将车间内的设备控制系统集成在边缘云计算平台中,形成一个车间集群控制系统方案。继而面向车间集群控制系统提出了基于微服务架构的开放式数控系统体系结构,构建了基于微服务架构的数控系统设计技术框架。采用领域驱动设计思想,将数控系统拆分为一系列松散耦合、独立部署的微服务,并利用着色Petri网对数控系统微服务架构进行形式化建模和仿真,验证了系统架构的可行性。微服务是微服务架构数控系统的基本构成单元,开发工作也以微服务为单位实现团队分工。为了协调不同团队的开发工作,提出了基于消费者驱动契约的数控微服务开发模式,制订了具有标准语义的微服务接口契约,并建立了基于IEC 61499功能块的数控微服务层次结构模型。基于上述微服务接口契约和结构模型,分别开发实现了四个基础数控微服务:NCK微服务、Gcode微服务、RTE微服务和HMI微服务。为了在集群环境中保证数控系统实时性需求,对数控系统任务进行了类型划分,并制定了多核处理器分组调度策略。针对数控系统中具有生产者/消费者关系的数据流任务提出了反馈调度策略,通过实时监测缓存数据消耗速度,调整生产者任务的执行周期,使缓存中数据余量保持动态平衡,避免数据断流现象。针对数控系统硬实时任务,研究了任务可调度性、执行周期、延迟对控制系统稳定性和控制质量的影响。为保证分配到同一组CPU核心上的实时任务的可调度性,提出了基于响应时间的实时任务周期分配方法和基于处理器利用率的启发式周期优化方法。提出了基于容器技术的微服务架构数控系统可重构配置策略,为智能功能的灵活扩展奠定了基础。车间集群控制系统运行在一个工业服务器集群中,本文将集群节点划分为数控节点、数据节点和Web服务节点等,分别实现设备控制、大数据处理、Web服务等功能。微服务架构数控系统基于Kafka、Docker、Kubernetes等技术部署在数控节点中,并通过Ether CAT等实时以太网控制数控机床等设备。采用万兆数据网络、千兆管理网络、实时以太网、车间无线网络共同构成了车间集群控制系统网络,并对车间内的实时以太网拓扑结构和可靠性与容错技术进行了研究。最后采用一台工业服务器和两台数控机床搭建了微服务架构数控系统实验平台,并进行了相关性能测试和加工实验,验证了整体系统方案的可行性。
闫文[3]（2020）在《干切滚齿机床热误差实时检测与补偿的方法研究》文中认为齿轮是工业制造领域的核心关键基础件,高速干切滚齿机又是用于生产小模数、高精度齿轮的重要设备,其加工精度的提高对我国工业现代化进程的发展有十分重要的意义。高速干切滚齿机在加工过程中,由于其使用高压空气代替切削液冷却的方式散热,而空气的导热性能又较差,这不可避免的导致在切削过程中产生的大量热量不能被及时的扩散到周围环境中而使得机床主要构件受热传导、热辐射影响而产生温度梯度分布不均匀的情况,进而导致不规则的热变形。热变形又会使得滚齿机滚刀与齿坯之间x轴方向的距离发生变化,从而影响滚刀切齿时的切削量而产生热误差,使得齿轮加工精度下降。在分析了干切滚齿机热误差产生、发展的原理后,文本首先提出了一种能够根据滚齿机制齿过程中产生的热变形进行及时检测的直接检测法,并在直接检测法的基础上设计了一套对检测到的热误差进行补偿的补偿装置。但考虑到直接检测法需要通过在机床上安装特定的检测装置,并需要在特定的检测位置对滚刀刀架到工件之间的距离进行检测,而检测环节又不可避免的会打乱生产节拍,降低生产效率,同时在床身安装检测装置也会提高机床成本,加大加工难度。所以,针对直接检测法的不足,我们又结合神经网络模型,通过建立机床表征信号与使用直接检测法检测得到的制齿过程中热变形状态之间的映射关系,使得在后续加工过程中,通过实时采集机床表征信号并处理后输入已经训练好的数学模型从而计算得到相应热变形状态,进而做出补偿决策。对此,我们以某型号干切滚齿机为研究对象,通过信号采集-特征提取-建立模型-设计补偿系统的研究思路对干切滚齿机加工过程中的热误差进行实时监测与补偿方法的研究。主要研究内容如下:（1）通过分析高速干切滚齿机热误差产生和发展原理,结合干切滚齿机热变形直接检测法设计制齿过程中表征信号-时间维度数据和热变形-时间维度数据。（2）对机床表征信号进行数据清洗后,使用时域、频域、时频联合域分析方法对清洗后的信号数据进行处理,得到包含温度数据在内的36个能够表征原始信号数据的特征数据集。（3）分析传统BP神经网络的特点,结合所提特征数据集和热变形状态建立干切滚齿机热误差BP神经网络模型,并通过测试数据集得到该模型准确率为82.39%。（4）分析当下热门深度自动编码器和卷积神经网络这两个深度学习模型,前者结合特征数据集,后者结合电流时域&温度信号共同组成的原始信号特征图,建立了对应的干切滚齿机热误差实时监测深度学习模型,并通过结果对比得到在本研究中,CNN模型准确度要高于DAE模型。（5）结合干切滚齿机热误差监测CNN模型,使用C#编写上位机,设计了热误差补偿系统。该系统能够通过实时处理制齿过程中的机床表征信号输入热误差检测模型并做出补偿决策,通过FANUC数控系统的FOCAS程序包编写程序将补偿值写入数控系统并修改加工参数实现热误差补偿。
王元生[4]（2019）在《FANUC系统辅助功能与PMC在分度工作台控制中的应用研究》文中指出辅助功能（M功能及B功能）与PMC功能,是日本FANUC数控系统实现数字化控制的关键功能。FANUC系统因此具备了高质量、高稳定性和全功能等卓越性能,在我国中低端数控机床市场占有较高的份额。结合国内外数控机床及其附件研发现状和市场状况,进行FNAUC系统的辅助功能及PMC功能在分度工作台控制中的应用研究工作,有较高的应用价值和现实需求,符合“中国智造2025”国家战略对企业制造工艺革新和数控装备升级的要求。本课题结合机械制造企业实际需求,采用理论分析与试验验证研究相结合的方法,开展了基于FANUC系统辅助功能与PMC功能的加工中心机床四轴控制系统功能研究工作。课题在综述数控技术发展及机床数控化改造状况的基础上,详细阐述了对XH714E加工中心机床进行增加旋转分度工作台的数控化改造方案,提出了利用FANUC系统的PMC和辅助功能对旋转分度工作台数字化控制的新方法,拓展了原有三轴联动数控机床的工艺能力,提高了加工精度和生产效率。主要进行了以下研究工作:1.查阅了相关文献资料,对文献中所研究的内容及成果进行了评述。2.在对企业设备改造需求分析的基础上,论述了FANUC系统对机床数控转台的四种控制方案,及其控制原理、硬件连接和优缺点比较分析,进而确认选择PMC控制方案。3.介绍了机床分度回转工作台的结构、原理和选型,结合生产需求,对拟选数控转台的载荷进行了基于有限元分析的校核分析,验证了所选择的气缸技术参数符合要求。4.阐述了基于FANUC系统的数控分度转台的PMC控制方案,完成了PMC程序设计,辅助功能代码的开发和运用。5.对改造后的数控机床进行机电联调和数控转台旋转精度测试,并进行实际加工试验,验证了的改造方案的正确性。
徐小亮[5]（2019）在《液压元件制造车间MES系统的研究与开发》文中指出液压元件正经历由大批量标准件向多品种小批量的离散型生产模式的转变,此种模式由于产品种类多、车间调度困难等原因,易出现订单交货期延长、车间生产率低下、在制品存量居高不下等问题。为了解决目前存在的问题,本文将信息化技术运用于传统的工业制造领域,研发出适用于液压元件制造车间的制造执行系统（MES）。首先,梳理液压元件制造车间的生产流程,根据公司需求及现存问题进行分析,提出了MES系统的总体方案。其次,基于Web Service技术开发了MES与ERP之间的信息集成接口,实现了企业信息的上传下达;针对不同类型机床数据采集困难的问题,开发机床数据采集模块,实时掌握各类设备的加工状态;通过Socket技术与Protocol Buffer格式,实现MES服务器与客户端之间的通信,并能实时跟踪工序的完成进度。然后,基于多Agent与非支配排序遗传算法进行动态调度算法的研究,通过实例验证了算法的有效性与优越性,实现了生产资源的合理分配及动态调度。最后,通过Visual Studio 2012开发环境和SQL Server数据库软件,开发液压元件制造车间MES系统的服务器及客户端软件。系统包括了从订单导入、生产调度,到机床状态、工序信息的采集及传输的整体流程,为实现液压元件制造车间生产过程透明化、提高车间加工效率、缩短产品生产周期、保证订单交付率提供了有效的方案。
赵兵伟[6]（2018）在《基于数控机床的一人多机监控系统研究》文中认为随着网络通信以及计算机技术的逐渐成熟,自动化技术有了更新的要求,在制造业中不再只局限于单一的集成化、柔性化,而是朝着更加信息化、精益化发展。为了更加合理的利用数控机床,减轻工人劳动强度以及提高劳动生产率,采用智能集成制造系统来加强设备的管理就成为了一种趋势。本文借鉴某企业的数控生产模式,以机械设计重点实验室数控车为研究对象,以FANUC系统为例,对PMC程序进行采集、编译和传输,着重研究了数控机床的在线状态监测、加工工况信息采集和相应的监测软件编制,并通过实验数据进行验证,实现了运行状态的远程监测,为生产管理智能化提供大数据来源。本篇论文对FANUC机床PMC信息进行了提取与编译,通过无线电系统将多台机床的工作、警报等信息传输到一个由工人携带的移动终端,达到了一人对多台机床进行操作与管理的目的,提高了工人的工作效率和机床的利用率。所研究的数控机床网络控制技术成本低,通用性好,能够实现车间数控车床的在线实时监控以及故障报警,从而有效的对机床进行集中管控,为企业的智能化、信息化管理提供了技术基础。
王裕栋[7]（2016）在《基于FANUC 0I MD数控系统多轴化改造的设计与实现》文中进行了进一步梳理当今世界工业国家数控机床的拥有量反映了这个国家的经济能力和国防实力。目前我国是全世界机床拥有量最多的国家――近400万台,它作为大国制造业中不可缺少的重要装备,在我国工业体系中发挥着极其重要的作用,而数控系统则作为赋予机床灵魂的使命存在,是机床发挥功能近年来提出的制造装备要向“智能化、小型化、柔性化、高速化”的目标,使得数控机床无论是生产、研发、技术创新与改进方面都得到了空间的发展,而数控机床“多轴化”也是今后数控机床发展的主要趋势。为响应国家对制造设备提出的“多轴化”的发展需求,本文拟对一批基于FANUC 0I MD数控系统的立式三轴加工中心追加第四轴功能的改造,首先分析数控系统的原理与结构、机床内部的传动与控制系统,FSSB总线系统、PMC机床控制器,接下来对系统的改造进行系统规划,做好改造实施前的全部理论准备;然后对第四轴的硬件进行选型、设备安装与线缆连接、PMC机床控制器语句编写与系统参数修改等工作逐一完成,最后还利用已经改造好的的四轴加工中心进行花键轴的试切加工,通过能花键轴的加工精度分析机床的改造是否合格。在本次四轴功能追加改造中,利用原有数控机床与系统,充分发挥FANUC 0I MD系统的可升级性与可扩展性,通过增加数控分度盘与相应伺服控制系统,使三轴加工中心实现了四轴联动的功能,不但增加机床的可加工范围,减少零件由于二次装夹带来的定位误差,提高加工精度,还能大大减少工时,提高效率,节约制造企业成本,提升企业竞争力。
李自汉[8]（2016）在《数控机床关键误差识别、建模及实时补偿应用研究》文中指出数控机床的几何与热复合位置误差对其加工精度影响十分突出,如何对这些误差因素进行有效辨识与补偿受到了国内学者与机床生产厂家的广泛关注。本课题在“国家科技重大专项”、“国家自然科学基金”和“国家重大科研仪器研制项目”等项目的资助下,以沈阳机床集团生产的一台立式加工中心和浙江日发精机生产的一台大型龙门机床为研究对象,对数控机床关键误差的识别、建模与补偿实施方法展开了深入研究。通过对不同结构类型数控机床关键误差的辨识与分析,建立了数控机床几何与热复合位置误差的精确预测模型。然后在此基础上,基于NI虚拟仪器与嵌入式PC机开发了一套实时智能误差补偿系统,对机床的几何与热复合位置误差进行实时补偿,有效提高了数控机床的实际加工精度。本文的主要研究内容如下所示:（1）建立了适用于不同结构类型数控机床的通用空间误差模型。通过对数控机床的结构特点与误差表现形式的研究分析,基于多体运动学理论建立了适用于立式加工中心、卧式加工中心、大型龙门机床、卧式镗床等不同结构类型数控机床的通用空间误差模型。通过考虑平动轴角偏误差对机床空间定位精度的影响,使得所建综合误差模型通用性更强,同时适用于不同行程大小与结构类型的数控机床。（2）提出了不同结构类型数控机床关键误差的辨识方法。首先定性分析了定位误差、直线度误差、垂直度误差、角偏误差等各类误差元素对数控机床直线位置精度与平面圆轨迹精度的影响机理。并分析了其在不同行程大小、结构类型机床上的表现形式。然后在此基础上,基于敏感性分析判定法提取出了影响各类机床加工精度的关键误差元素,有效提高了误差检测与补偿的效率。（3）对立式加工中心的关键误差进行了有效检测与建模。首先对立式加工中心处于不同温度状态下的定位误差进行了测量。然后,对于其几何位置误差,提出了基于Chebyshev正交多项式的误差拟合建模方法,通过基函数的正交化设计,克服了高阶多项式的局部过拟合现象,有效提高了几何位置误差的建模精度。此外,Chebyshev正交多项式可以自适应地判定最佳拟合阶次,实现自动建模。针对机床丝杆的热误差,提出了基于自然指数热机理分析法的机床热误差建模方法,并确定了机床丝杆热误差的产生机理,以及其随温度场的变化规律。此外,其还可以克服在机床降温阶段由于温度测量滞后而导致的预测精度下降的问题,有效保持了热误差模型在升温、降温、环境温度变化等不同工况下的预测精度,提高了补偿模型的鲁棒性。（4）对大型龙门机床的关键误差进行了有效检测与建模。首先介绍了基于工件加工表面检测的龙门机床导轨直线度误差测量方法。然后针对龙门机床运动行程大、几何位置误差曲线复杂的特点,提出了基于移动最小二乘法的几何误差拟合建模方法。此建模方法结合了自适应分段拟合与加权最小二乘法的建模优点,通过引入紧支域的概念,有效提高了复杂误差曲线的建模精度,并降低了区间拟合函数的阶次。此外,通过对龙门机床平动轴角偏误差引起的Abbe误差进行分析与建模,有效地提高了龙门机床的三维空间定位精度。（5）开发了虚拟仪器实时误差补偿系统。基于NI虚拟仪器与嵌入式PC机开发了一套综合误差实时补偿系统,结合数控系统的外部机械原点偏移功能,其可以对机床的几何与热复合位置误差进行实时补偿。补偿软件平台嵌入了MATLAB功能模块,其能自动识别与提取激光干涉仪测量文件的误差数据、温度记录文件的温度数据,并完成几何与热复合位置误差的在线自动建模。此外,为了适应各类数控系统不同的补偿需求,本文分别基于快速以太网与机床外部I/O模块开发了两种补偿方案,其分别通过内部嵌入式以太网或机床外部I/O模块与数控系统的PMC窗口功能模块进行数据交互,有效提高了补偿器的适应性。（6）进行了数控机床多误差的动态实时补偿试验,以及工件的实际切削补偿验证。针对误差实时补偿系统,在立式加工中心与大型龙门机床上设计了一系列的多误差综合补偿试验,并使用激光干涉仪与球杆仪对机床在补偿前后的直线位置精度与圆轨迹精度进行检测。试验结果表明,经补偿后机床的精度得到了大幅度提升。此外,为了验证补偿技术的实际应用价值,也在立式加工中心与大型龙门机床上设计了一系列的标准件实际切削加工补偿试验。通过对补偿前后工件的加工精度进行对比表明:本文开发的误差补偿器能有效提高机床的实际加工精度,可以应用到机床的实际生产加工中。
向倩[9]（2016）在《基于FANUC数控综合实验系统的设计与研究》文中进行了进一步梳理随着当代工业的快速发展,数控设备的应用在制造业发挥着重要作用,社会对于掌握数控技术的机电复合型人才的需求增加。因此,如何高质量地培养出符合社会所需的数控人才已成为高等院校相关学科所面临的一大课题。目前国内大多数高等院校用于数控实训教学的设备大致有生产型数控机床和教学型数控实验台两类。本课题旨在设计一套既可用于数控故障诊断,又可用于生产加工的开放式数控综合实验系统。课题分析了当前高等院校数控实践教学设备的现状及存在的不足,提出了一种即可用于生产加工又可用于数控机床故障诊断的数控综合实验系统的设计方案,并对数控机床故障诊断提出了一种可行有效的解决方法--基于案例推理（CBR,Case-Base Reasoning）,并对故障提取,提出了一种基于相容粗糙集的特征权值提取方法。课题首先按照开放式的设计原则,基于现有的FANUC-0i Mate数控系统,采用模块化的设计思路,对系统各功能模块如机床控制系统、I/O端口、I/O Link、故障设置与诊断等进行了软、硬件设计。其次完成了开放式数控实验平台上各组成单元的硬件连接及软件的编写与调试。再次对数控机床的故障设置诊断系统进行了详细设计,对PMC程序进行编写。最后对系统进行调试,并结合本高校数控教学的内容,完成了五个教学实验项目的开发。调试运行结果表明,该数控综合实验系统达到了预期设计目标。
肖慧孝[10]（2014）在《基于FANUC和SIEMENS 840D系统的数控机床误差补偿实施研究》文中认为数控机床误差补偿技术在实际生产中的实施应用是精密加工领域的研究重点。本文以FANUC和SIEMENS840D两类数控系统为平台，以机床几何误差和热误差的补偿实施为研究对象，对这两类数控系统的误差补偿功能体系进行了系统研究，实现了误差补偿器与数控系统的实时数据交互，提出了新的数控机床误差的测试、建模及实时补偿方法，通过企业现场的补偿案例论证了理论工作的可行性和有效性。现将主要工作归纳如下：（1）分别对这两类数控系统的误差补偿功能体系进行研究，分析了各种常用补偿功能如螺距误差补偿、反向间隙补偿、温度补偿等的特点和局限性，给出了这些功能的具体实现方法。（2）探究实现误差补偿器与这两类数控系统的数据交互的方法。根据FANUC系统特点提出了两种通讯方式——I/O口通讯和网络通讯，实现了CNC系统与补偿系统的实时数据交互。利用VB软件对SIEMENS840D数控系统进行二次开发，在数控系统界面上建立读写数据的平台，通过R参数完成补偿值与机床坐标值的传输，可以实现误差的实时补偿。（3）提出新的机床几何误差和热误差测试、建模方法。以导轨直线度误差和主轴热误差为例进行研究。以试切工件方式研究机床导轨的直线度误差，利用安捷伦激光干涉仪测得机床和工件导轨的原始直线度误差，提出一种混合建模方法，以应对机床批量化加工需求。考虑到机床热误差的时滞特性，提出一种基于状态空间模型的热误差建模方法，以几个关键温度点的温升为输入，热误差为输出，历史信息蕴含于状态变量中，模型参数由子空间算法辨识得到；在一台车床上的热误差建模实验表明，本模型能够预测70%的误差，并表现出较强的鲁棒性。（4）给出自主研制的误差补偿器在企业生产中的应用案例。对一台FANUC31i系统的大型龙门机床的导轨直线度误差进行补偿修正，工件检测结果显示，60%的误差能够得到消除。另外对一台SIEMENS840D系统的车铣复合中心进行主轴径向热误差的补偿，检测结果表明，热误差由40μm减少到9μm。
二、FANUC CNC系统与机床的连接及调整（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、FANUC CNC系统与机床的连接及调整（论文提纲范文）
（1）基于FANUC数控机床的数据采集系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数据采集系统概述 |
| 1.2 机床数控系统组成 |
| 1.3 数据采集系统国内外发展状况 |
| 1.3.1 数据采集系统的发展 |
| 1.3.2 数控机床数据采集研究现状 |
| 1.3.3 各国数控机床工业发展研究 |
| 1.4 课题背景和研究意义 |
| 1.4.1 课题背景 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 1.6 论文组织结构 |
| 第二章 数据采集系统关键技术 |
| 2.1C#语言与.NET框架 |
| 2.1.1C#语言 |
| 2.1.2 .NET框架 |
| 2.2 数据库技术 |
| 2.2.1 ADO.NET |
| 2.2.2 SQL Server2008 数据库 |
| 2.3 FOCAS技术 |
| 2.3.1 FOCAS软件包简介 |
| 2.3.2 FOCAS的功能 |
| 2.3.3 以太网方式连接设定 |
| 2.3.4 在C#语言环境下的调用 |
| 2.4 数据采集方法分析 |
| 2.4.1 数据采集方法 |
| 2.4.2 主流数控系统数据采集方法 |
| 2.5 软件开发思想 |
| 2.5.1 原型法原理 |
| 2.5.2 软件开发流程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 数据采集系统需求分析 |
| 3.1 系统建设的必要性分析 |
| 3.2 系统功能需求分析 |
| 3.2.1 数据采集需求 |
| 3.2.2 数据库需求 |
| 3.2.3 人机界面需求 |
| 3.3 系统性能需求分析 |
| 3.3.1 数据传输实时性能要求 |
| 3.3.2 数据传输安全性要求 |
| 3.3.3 系统拓展和可维护性要求 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 数据采集系统总体设计 |
| 4.1 系统开发环境配置 |
| 4.1.1 FANUC0i-TD数控系统配置 |
| 4.1.2 上位机配置 |
| 4.1.3 网络配置 |
| 4.2 数据采集系统构架 |
| 4.3 数据采集系统通讯方式 |
| 4.4 数据采集系统数据采集方式 |
| 4.5 软件结构设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 数据采集系统详细设计 |
| 5.1 数据采集功能设计 |
| 5.2 软件结构设计 |
| 5.2.1 数据采集功能 |
| 5.2.2 数据库功能 |
| 5.2.3 可视化功能 |
| 5.3 功能模块详细设计 |
| 5.3.1 用户登录模块 |
| 5.3.2 用户注册模块 |
| 5.3.3 报警管理模块 |
| 5.3.4 实时数据采集模块 |
| 5.3.5 数据库模块设计 |
| 5.3.6 异常处理模块设计 |
| 5.4 采集线程设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统功能实现与实际运行 |
| 6.1 系统功能实现 |
| 6.1.1 登录功能 |
| 6.1.2 数据采集功能 |
| 6.1.3 用户管理功能 |
| 6.1.4 报警管理功能 |
| 6.1.5 数据通讯功能 |
| 6.1.6 帮助功能 |
| 6.2 实际运行结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 系统功能测试 |
| 7.1 系统功能测试定义 |
| 7.2 测试环境 |
| 7.3 数据采集系统与数控机床连接 |
| 7.4 测试理论 |
| 7.5 测试方案设计 |
| 7.6 测试结果 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 总结和展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 系统使用展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）面向集群部署的微服务架构数控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 数控系统相关研究现状 |
| 1.2.1 开放式数控系统研究现状 |
| 1.2.2 智能化数控系统研究现状 |
| 1.2.3 数控系统软硬件结构研究现状 |
| 1.2.4 数控系统实时性研究现状 |
| 1.3 微服务架构及其在数控领域的应用 |
| 1.3.1 微服务架构和面向服务架构 |
| 1.3.2 微服务架构在数控系统中的应用 |
| 1.4 当前研究存在的问题 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 面向车间集群控制的微服务架构数控系统设计 |
| 2.1 基于边缘计算的车间集群控制系统方案 |
| 2.1.1 面向智能车间场景的边缘计算架构 |
| 2.1.2 集散控制系统与集群控制系统 |
| 2.1.3 车间集群控制系统人机交互方式 |
| 2.2 面向集群控制的微服务架构数控系统设计技术框架 |
| 2.3 微服务架构数控系统结构设计 |
| 2.3.1 数控微服务划分策略 |
| 2.3.2 基于子领域的数控系统微服务划分 |
| 2.3.3 基于消息通信的分布式数控系统体系结构 |
| 2.4 基于Petri网的微服务架构形式化建模与验证 |
| 2.4.1 基于着色Petri网的形式化描述方法 |
| 2.4.2 基于着色Petri网的形式化建模与验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 微服务架构数控系统开发关键技术研究 |
| 3.1 基于消费者驱动契约的数控微服务开发模式 |
| 3.1.1 基于消费者驱动契约的微服务开发流程 |
| 3.1.2 数控微服务接口契约制订 |
| 3.2 基于IEC61499功能块的数控微服务层次结构模型 |
| 3.3 NCK微服务开发关键技术 |
| 3.3.1 NCK微服务IEC61499 功能块开发 |
| 3.3.2 基于滑动窗口的前瞻速度规划方法 |
| 3.4 其他微服务开发关键技术 |
| 3.4.1 Gcode微服务 |
| 3.4.2 RTE微服务开发 |
| 3.4.3 HMI微服务和Web人机界面 |
| 3.4.4 其他智能功能微服务扩展策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微服务架构数控系统实时任务调度研究 |
| 4.1 微服务架构数控系统任务类型及调度策略 |
| 4.1.1 数控系统任务类型划分 |
| 4.1.2 多核处理器分组调度策略 |
| 4.2 数控系统数据流任务调度研究 |
| 4.2.1 数控系统数据流模型及反馈调度算法 |
| 4.2.2 反馈调度算法实验验证 |
| 4.3 数控系统硬实时任务调度研究 |
| 4.3.1 实时任务可调度性判据 |
| 4.3.2 可调度性对控制稳定性的影响 |
| 4.3.3 周期和延迟对控制质量的影响 |
| 4.4 实时任务调度参数选择和优化 |
| 4.4.1 基于响应时间的实时任务周期分配 |
| 4.4.2 启发式实时任务调度参数优化方法 |
| 4.4.3 启发式任务周期优化方法实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 微服务架构数控系统集群部署与功能验证 |
| 5.1 微服务架构数控系统集群配置部署策略 |
| 5.2 车间集群控制系统运行环境搭建 |
| 5.2.1 集群节点划分及基础软件部署 |
| 5.2.2 车间集群控制系统网络结构 |
| 5.2.3 车间集群控制系统可靠性与容错技术 |
| 5.3 微服务架构数控系统集群配置部署 |
| 5.3.1 Kafka消息代理集群部署及应用配置 |
| 5.3.2 数控微服务Docker容器镜像构建 |
| 5.3.3 基于Kubernetes的数控微服务集群部署 |
| 5.3.4 Ether CAT容器配置部署 |
| 5.4 微服务架构数控系统实验测试 |
| 5.4.1 实验平台搭建 |
| 5.4.2 关键性能测试 |
| 5.4.3 智能颤振抑制微服务功能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）干切滚齿机床热误差实时检测与补偿的方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机床热误差建模数据获取方法的研究现状 |
| 1.2.2 机床表征信号优选纯化及特征提取方法的研究现状 |
| 1.2.3 热误差建模与补偿方法的研究现状 |
| 1.3 课题来源及论文主要研究内容 |
| 2 干切滚齿机热变形机理及其实验系统设计 |
| 2.1 干切滚齿机结构与热误差源分析 |
| 2.2 热变形直接检测法 |
| 2.2.1 硬件设计 |
| 2.2.2 软件设计 |
| 2.3 机床表征信号采集系统设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于多域分析的特征提取与选择 |
| 3.1 信号时域特征集合 |
| 3.2 信号频域特征集合 |
| 3.3 信号时频域特征集合 |
| 3.3.1 小波降噪 |
| 3.3.2 EMD分解 |
| 3.3.3 基于小波包与EMD的信号处理方法 |
| 3.4 电流信号多域混合特征集合 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于传统BP神经网络的热误差检测系统 |
| 4.1 BP神经网络 |
| 4.1.1 BP神经网络的结构 |
| 4.1.2 BP神经网络的学习算法 |
| 4.2 基于BP神经网络的干切滚齿机热误差检测模型设计 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于深度学习模型的热误差检测与补偿系统 |
| 5.1 深度学习模型简介 |
| 5.1.1 深度学习的概念 |
| 5.1.2 限制玻尔兹曼机(RBM) |
| 5.1.3 自动编码器(AE) |
| 5.1.4 卷积神经网络(CNN) |
| 5.1.5 深度学习的发展趋势 |
| 5.2 干切滚齿机热误差监测DAE模型 |
| 5.2.1 DAE模型结构 |
| 5.2.2 DAE模型参数优化 |
| 5.3 干切滚齿机热差监测CNN模型 |
| 5.3.1 CNN模型结构 |
| 5.3.2 CNN-DAE训练过程 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 干切滚齿机的热误差补偿系统设计 |
| 6.1 滚齿机制齿过程中的热误差补偿原理 |
| 6.1.1 干切滚齿机热变形对加工精度影响的定量分析 |
| 6.1.2 干切滚齿机制齿过程中的热误差实时补偿方法分析 |
| 6.2 干切滚齿机热误差实时补偿系统的设计与开发 |
| 6.2.1 干切滚齿机热误差补偿系统硬件设计 |
| 6.2.2 干切滚齿机热误差补偿系统上位机软件设计 |
| 6.3 干切滚齿机热误差实时补偿系统补偿结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（4）FANUC系统辅助功能与PMC在分度工作台控制中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 机床数控技术概述 |
| 1.2.1 数控机床的特点 |
| 1.2.2 数控机床的组成 |
| 1.2.3 数控机床的分类 |
| 1.3 机床数控技术的国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 国内外研究现状 |
| 1.3.2 数控转台未来发展趋势 |
| 1.4 课题来源、意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源及要解决的问题 |
| 1.4.2 课题研究的意义 |
| 1.4.3 课题研究的主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 分度转台控制方案设计 |
| 2.1 设备状况与工艺要求 |
| 2.1.1 机床结构与技术参数 |
| 2.1.2 机床改造任务 |
| 2.2 工件装夹方案制订 |
| 2.3 分度转台控制方案拟定 |
| 2.3.1 CNC直接控制方案 |
| 2.3.2 PMC轴控制方案 |
| 2.3.3 I/O Link轴控制方案 |
| 2.3.4 PMC控制方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 数控分度转台选型 |
| 3.1 数控分度回转工作台简介 |
| 3.1.1 数控分度转台的功能与分类 |
| 3.1.2 数控分度转台的结构与工作原理 |
| 3.2 数控分度转台的选择 |
| 3.3 分度转台齿轮齿条机构有限元分析 |
| 3.3.1 有限元法分析理论 |
| 3.3.2 齿轮齿条副有限元仿真 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 PMC控制程序设计 |
| 4.1 FANUC0i系统PMC介绍 |
| 4.1.1 数控机床PLC信息交换 |
| 4.1.2 I/O Link地址分配 |
| 4.1.3 PMC顺序程序及结束指令 |
| 4.2 辅助功能开发应用 |
| 4.2.1 FANUC辅助功能简介 |
| 4.2.2 B代码功能开发应用 |
| 4.2.3 M代码功能开发应用 |
| 4.3 PMC控制程序设计 |
| 4.3.1 输入/输出地址分配 |
| 4.3.2 辅助功能M代码译码 |
| 4.3.3 分度台转位控制 |
| 4.3.4 分度台转位到位判别 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 机床调试与试切验证 |
| 5.1 机床调试概述 |
| 5.2 机械调整 |
| 5.3 PMC控制程序联机调试 |
| 5.4 机床试运行 |
| 5.5 试切验证 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）液压元件制造车间MES系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 离散型制造车间MES研究及应用现状 |
| 1.2.1 信息系统集成技术研究 |
| 1.2.2 离散型制造车间数据采集技术研究 |
| 1.2.3 离散型制造车间调度算法研究现状 |
| 1.2.4 多Agent调度系统研究与应用现状 |
| 1.3 课题来源与主要研究内容 |
| 1.4 论文组织架构 |
| 2 液压元件制造车间MES系统总体设计 |
| 2.1 车间现存问题分析 |
| 2.1.1 车间生产流程分析 |
| 2.1.2 车间现存主要问题 |
| 2.2 液压元件制造车间MES需求分析 |
| 2.2.1 系统功能需求 |
| 2.2.2 系统性能需求 |
| 2.3 系统总体方案设计 |
| 2.3.1 MES系统总体结构设计 |
| 2.3.2 MES系统硬件架构设计 |
| 2.3.3 MES系统软件架构设计 |
| 2.3.4 系统数据库设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 液压元件制造车间MES系统技术研究 |
| 3.1 MES与ERP信息集成技术研究 |
| 3.1.1 MES与ERP集成需求分析 |
| 3.1.2 MES与ERP集成接口设计 |
| 3.1.3 MES与ERP集成验证 |
| 3.2 MES与控制层数据传输流程与格式设计 |
| 3.2.1 MES与控制层数据传输需求分析 |
| 3.2.2 MES服务器与客户端数据传输技术选型 |
| 3.2.3 MES服务器与客户端数据传输格式设计 |
| 3.2.4 MES服务器与客户端整体数据传输流程 |
| 3.3 基于多Agent的车间调度研究 |
| 3.3.1 Agent与多Agent技术介绍 |
| 3.3.2 液压元件制造车间多Agent结构设计 |
| 3.3.3 多Agent之间的通信手段 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 液压元件制造车间机床数据采集系统开发 |
| 4.1 机床数据采集需求分析 |
| 4.2 数据采集系统总体方案设计 |
| 4.2.1 以太网接口数控机床数据采集 |
| 4.2.2 串口数控机床数据采集 |
| 4.3 基于STM32的嵌入式数据采集模块设计 |
| 4.3.1 采集方法研究 |
| 4.3.2 数据采集模块硬件设计 |
| 4.3.3 数据采集模块软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于多Agent与NSGA-Ⅱ的动态调度算法研究 |
| 5.1 液压元件制造车间调度问题 |
| 5.1.1 多目标柔性作业调度问题描述 |
| 5.1.2 多目标柔性作业调度目标函数 |
| 5.2 多Agent动态调度系统设计 |
| 5.2.1 基于合同网协议的MAS调度协商流程设计 |
| 5.2.2 MAS的动态调度策略 |
| 5.3 基于NSGA-Ⅱ的调度算法设计 |
| 5.3.1 染色体编码与解码 |
| 5.3.2 交叉与变异操作 |
| 5.3.3 选择操作 |
| 5.3.4 NSGA-Ⅱ算法的优化 |
| 5.3.5 改进的NSGA-Ⅱ算法流程 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.4.1 静态调度实验 |
| 5.4.2 插单实验 |
| 5.4.3 机床故障实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 液压元件制造车间MES系统的调试与运行 |
| 6.1 系统开发环境及工具 |
| 6.2 系统主要功能模块及其实现 |
| 6.2.1 系统主要功能模块 |
| 6.2.2 多Agent功能实现 |
| 6.3 系统界面及实例运行 |
| 6.3.1 系统登录模块 |
| 6.3.2 订单导入模块 |
| 6.3.3 数据采集模块 |
| 6.3.4 生产调度模块 |
| 6.3.5 设备管理模块 |
| 6.3.6 进度查询模块 |
| 6.3.7 机床客户端软件 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）基于数控机床的一人多机监控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究的现状与发展 |
| 1.2.1 一人多机监控系统人机交互方式研究现状 |
| 1.2.2 车间数控机床的状态监测技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 数控机床技术与可编程序控制器 |
| 2.1 数控机床技术 |
| 2.1.1 数控系统的发展 |
| 2.1.2 数控机床简介 |
| 2.1.3 数控系统的工作过程 |
| 2.1.4 数控系统FANUC 0i系列结构与主要规格 |
| 2.2 可编程序机床控制器 |
| 2.2.1 可编程序控制器的介绍 |
| 2.2.2 可编程序控制器的信号 |
| 2.2.3 可编程序控制器的地址 |
| 2.2.4 可编程序控制器程序的执行 |
| 2.3 可编程序控制器编程软件FANUC LADDER窗口功能 |
| 2.3.1 窗口功能的使用 |
| 2.3.2 窗口功能举例 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 可编程序控制器程序的提取、编译与上传 |
| 3.1 可编程序控制器程序的提取 |
| 3.1.1 传统RS-232 口传输程序的使用 |
| 3.1.2 使用以太网进行程序的传输 |
| 3.1.3 使用PCMCIA卡进行程序的传输 |
| 3.1.4 不具备ONLINE功能的程序的传输 |
| 3.2 可编程序控制器程序的编译 |
| 3.2.1 可编程序控制器软件FANUC LADDER III简介 |
| 3.2.2 存储卡格式文件的打开 |
| 3.2.3 三端稳压器LM7812指令代码地址的寻找 |
| 3.2.4 添加M16功能的实现 |
| 3.2.5 添加定时器功能的实现 |
| 3.2.6 存储卡格式文件的保存 |
| 3.2.7 小结 |
| 3.3 可编程序控制器程序的上传 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 数控机床状态信息的发送与接收 |
| 4.1 数控机床状态信息接收器的电源选择 |
| 4.1.1 三端稳压器LM7812 |
| 4.1.2 WD-990 单片机微机电源 |
| 4.2 发射端与接收端的芯片选择 |
| 4.3 数控机床状态信息传输方案设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 监控系统的构建与试验 |
| 5.1 监控系统的构建 |
| 5.2 监控系统试验 |
| 5.2.1 硬件准备 |
| 5.2.2 软件准备 |
| 5.2.3 试验过程 |
| 5.2.4 试验结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）基于FANUC 0I MD数控系统多轴化改造的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 数控机床在国内外发展与改造现状 |
| 1.2.1 国外数控机床发展与改造现状 |
| 1.2.2 我国数控机床发展与改造现状 |
| 1.3 本课题研究目标 |
| 1.4 本课题章节及内容安排 |
| 第二章 数控系统分析及可扩展性评估 |
| 2.1 CNC系统的组成及硬件 |
| 2.1.1 CNC系统组成 |
| 2.1.2 CNC系统的硬件结构 |
| 2.2 机床可扩展性评估 |
| 2.3 FANUC 0i MD扩展性评估 |
| 2.3.1 FANUC 0i MD控制轴数 |
| 2.3.2 FANUC 0i MD 系统各端子的功能 |
| 2.3.3 FANUC 0i MD伺服放大器 |
| 2.4 项目可行性总结 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 三轴数控系统追加第四轴功能的设计 |
| 3.1 追加第四轴旋转工作台的机械设计 |
| 3.2 第四轴数控功能设计 |
| 3.2.1 第四轴系统伺服电机的选型 |
| 3.2.2 第四轴系统伺服放大器的选型 |
| 3.3 第四轴系统追加接线原理设计 |
| 3.4 第四轴功能硬件连接 |
| 3.4.1 数控分度台安装 |
| 3.4.2 电气连接 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 FANUC 0I MD多轴化改造的功能实现 |
| 4.1 FANUC 0I MD系统参数设置 |
| 4.1.1 FANUC 0I MD系统数据备份 |
| 4.1.2 打开FANUC 0I MD系统第四轴功能 |
| 4.1.3 FANUC 0I MD数控系统参数 |
| 4.1.4 FANUC 0I MD数控系统参数修改 |
| 4.2 FANUC 0I MD系统FSSB总线设置 |
| 4.2.1 FSSB总线介绍 |
| 4.2.2 FSSB总线设置 |
| 4.3 PMC第四轴功能追加 |
| 4.3.1 PMC机床控制器 |
| 4.3.2 追加第四轴控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 第四轴测试与试切加工运行 |
| 5.1 检查硬件连接及电气连接 |
| 5.2 第四轴旋转工作台调试 |
| 5.2.1 第四轴旋转台的背隙调整 |
| 5.2.2 第四轴旋转台与尾座同轴度调节 |
| 5.3 零件加工测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 课题总结与展望 |
| 全文总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）数控机床关键误差识别、建模及实时补偿应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 机床误差元素的测量与辨识 |
| 1.3.2 机床几何与热综合误差模型的建立 |
| 1.3.3 机床误差补偿技术 |
| 1.4 拟解决的关键性问题 |
| 1.5 本文的论文框架 |
| 第二章 数控机床空间综合误差模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数控机床的结构分类 |
| 2.3 数控机床综合误差建模 |
| 2.3.1 数控机床误差传递链分析 |
| 2.3.2 数控机床综合误差建模 |
| 2.4 数控机床的通用综合误差模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数控机床的关键误差元素分析与辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数控机床误差元素的影响机理分析 |
| 3.2.1 定位误差影响机理分析 |
| 3.2.2 直线度误差影响机理分析 |
| 3.2.3 垂直度误差影响机理分析 |
| 3.2.4 角偏误差影响机理分析 |
| 3.3 基于敏感性分析判定法的机床关键误差辨识 |
| 3.3.1 立式加工中心的关键误差辨识 |
| 3.3.2 大型龙门机床的关键误差辨识 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 立式加工中心关键误差的测量与建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 立式加工中心几何与热误差的测量 |
| 4.2.1 机床定位误差的测量 |
| 4.2.2 机床直线度与垂直度误差的测量 |
| 4.3 基于Chebyshev正交多项式的几何误差元素建模 |
| 4.3.1 正交多项式的建模思路 |
| 4.3.2 基于Chebyshev正交多项式的建模方法 |
| 4.3.3 数控机床几何误差元素建模实例 |
| 4.4 基于自然指数热机理分析法的机床热误差建模 |
| 4.4.1 基于多元回归统计的机床热误差建模 |
| 4.4.2 机床丝杆温度场的测量分析 |
| 4.4.3 机床丝杆的热特性机理分析 |
| 4.4.4 机床丝杆的热力学边界条件确定 |
| 4.4.5 机床丝杆在不同进给速度下的温度变化规律 |
| 4.4.6 基于热机理分析法的热误差建模 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 大型龙门机床关键误差的测量与建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 大型龙门机床定位误差的测量与建模 |
| 5.2.1 龙门机床定位误差的测量 |
| 5.2.2 基于移动最小二乘法的定位误差建模 |
| 5.3 大型龙门机床导轨直线度误差的测量与建模 |
| 5.3.1 基于角度测量法的导轨直线度误差测量 |
| 5.3.2 基于移动最小二乘法的导轨直线度误差建模 |
| 5.4 大型龙门机床的导轨角偏误差分析与建模 |
| 5.4.1 龙门机床Abbe误差的影响机理分析 |
| 5.4.2 龙门机床Abbe误差的测量与建模 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于虚拟仪器的数控机床实时误差补偿器开发 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于外部原点偏移功能的误差补偿策略 |
| 6.3 虚拟仪器误差补偿器的硬件平台开发 |
| 6.3.1 误差补偿器数据通讯方式的研究 |
| 6.3.2 基于机床外部I/O模块通讯的虚拟仪器误差补偿器 |
| 6.3.3 基于快速以太网通讯的虚拟仪器误差补偿器 |
| 6.4 虚拟仪器误差补偿器的软件平台开发 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 数控机床误差实时补偿试验与应用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 立式加工中心的误差补偿试验 |
| 7.2.1 立式加工中心定位误差补偿试验 |
| 7.2.2 立式加工中心直线度误差补偿试验 |
| 7.2.3 基于球杆仪的圆轨迹补偿试验 |
| 7.2.4 基于标准件的切削加工补偿试验 |
| 7.3 大型龙门机床的误差补偿试验 |
| 7.3.1 龙门机床定位误差补偿试验 |
| 7.3.2 龙门机床Abbe误差补偿试验 |
| 7.3.3 基于工件切削加工的龙门机床导轨直线度误差补偿试验 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 思考与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表和录用论文、发明专利及参与科研项目 |
| 致谢 |
（9）基于FANUC数控综合实验系统的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 数控技术 |
| 1.2.1 数控技术概述 |
| 1.2.2 国内外数控教学设备的研制现状 |
| 1.2.3 数控机床故障诊断技术 |
| 1.3 课题研究目的及内容 |
| 1.3.0 课题研究目的 |
| 1.3.1 课题研究来源 |
| 1.3.2 课题研究的可行性分析 |
| 1.3.3 课题研究内容及结构 |
| 2 数控综合实验系统总体设计 |
| 2.1 数控综合实验系统故障诊断方法 |
| 2.1.1 基于案例推理的工作原理 |
| 2.1.2 基于案例推理机床故障诊断系统的建立 |
| 2.2 数控综合实验系统总体设计 |
| 2.3 数控机床本体选型及结构组成 |
| 2.3.1 数控机床本体选型 |
| 2.3.2 数控机床的控制原理及结构组成 |
| 2.4 数控综合实验平台设计 |
| 2.4.1 实验台设计内容 |
| 2.4.2 实验平台的整体布局 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 数控实验平台设计 |
| 3.1 数控实验平台模块化设计 |
| 3.2 数控综合实验平台控制系统 |
| 3.2.1 控制系统的选型及硬件配置 |
| 3.2.2 FANUC-0i Mate MD数控系统简介 |
| 3.2.3 数控综合实验平台数控系统硬件设计 |
| 3.3 交流伺服系统单元模块化设计 |
| 3.3.1 伺服系统选型 |
| 3.3.2 实验平台进给交流伺服系统设计 |
| 3.4 机床I/O模块单元设计 |
| 3.5 故障设置诊断的模块化设计 |
| 3.6 实验台强电电路设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 数控机床故障诊断与梯形图编程 |
| 4.1 数控机床故障信息采集 |
| 4.1.1 机床可观察故障的信息采集 |
| 4.1.2 机床可观察故障现象人工采集设计 |
| 4.1.3 机床故障案例的表示 |
| 4.1.4 机床故障案例的决策表 |
| 4.2 基于粗糙集理论优化 |
| 4.2.1 粗糙集理论定义 |
| 4.2.2 故障属性约简方法 |
| 4.2.3 故障属性特征权值提取 |
| 4.3 数控综合实验系统的故障诊断流程 |
| 4.4 PMC程序编写 |
| 4.4.1 PMC程序编写流程 |
| 4.4.2 梯形图编程 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 参数设置及系统调试 |
| 5.1 数控系统参数设置 |
| 5.1.1 参数设定步骤 |
| 5.1.2 基本参数设定 |
| 5.2 系统调试 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 数控教学实验项目研发 |
| 6.1 实验项目一数控综合实验系统电源控制实验 |
| 6.2 实验项目二FANUC-0i MD数控系统各接口连线实验 |
| 6.3 实验项目三数控综合实验系统故障设置与诊断实验 |
| 6.4 实验项目四数控实验系统PMC程序编写及连接实验 |
| 6.5 实验项目五PMC程序设计 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ |
| 攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
| 发表论文 |
| 参与的科研项目 |
（10）基于FANUC和SIEMENS 840D系统的数控机床误差补偿实施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.3 课题国内外研究现状 |
| 1.3.1 机床几何误差补偿 |
| 1.3.2 机床热误差补偿 |
| 1.3.3 机床其它误差补偿 |
| 1.4 学位论文主要内容 |
| 第二章 FANUC 和 SIEMENS 840D 系统补偿功能体系研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 FANUC 数控系统补偿功能 |
| 2.2.1 存储型螺距误差补偿 |
| 2.2.2 双向螺距误差补偿 |
| 2.2.3 反向间隙误差补偿 |
| 2.2.4 简易直线度补偿 |
| 2.2.5 斜度补偿 |
| 2.3 SIEMENS 840D 数控系统补偿功能 |
| 2.3.1 温度补偿 |
| 2.3.2 反向间隙补偿 |
| 2.3.3 螺距误差补偿 |
| 2.3.4 垂度误差补偿 |
| 2.4 两类数控系统补偿功能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 FANUC 和 SIEMENS 840D 系统数据通讯功能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FANUC 数控系统数据通讯功能的实现 |
| 3.2.1 机床外部机械原点偏移功能 |
| 3.2.2 机床 CNC 系统内部信息交互 |
| 3.2.3 CNC 系统与外部误差补偿器信息交互 |
| 3.3 SIEMENS 840D 数控系统数据通讯功能的实现 |
| 3.3.1 基于温度补偿功能的误差补偿实施方法 |
| 3.3.2 基于 VB 软件的 SIEMENS 840D 系统界面二次开发 |
| 3.3.3 误差补偿器与 SIEMENS 840D 系统数据交互 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 数控机床几何误差与热误差测试、建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机床直线度误差的测试与建模 |
| 4.2.1 直线度误差评定方法 |
| 4.2.2 基于激光干涉仪的直线度误差测量 |
| 4.2.3 机床直线度误差建模 |
| 4.3 主轴热误差测试与建模 |
| 4.3.1 主轴热误差测试 |
| 4.3.2 机床关键点温度测试 |
| 4.3.3 控制理论在机床热误差建模方面的应用 |
| 4.3.4 子空间辨识方法 |
| 4.3.5 基于状态空间模型的机床主轴热误差建模 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数控机床误差补偿应用案例 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数控机床导轨直线度误差补偿实施 |
| 5.2.1 原始直线度误差测量及分析 |
| 5.2.2 导轨直线度误差实时补偿 |
| 5.3 数控机床主轴热误差补偿实施 |
| 5.3.1 原始误差及温度数据采集 |
| 5.3.2 补偿加工 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、FANUC CNC系统与机床的连接及调整（论文参考文献）
- [1]基于FANUC数控机床的数据采集系统的设计与实现[D]. 刘广琪. 电子科技大学, 2020(03)
- [2]面向集群部署的微服务架构数控系统研究[D]. 刘建康. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [3]干切滚齿机床热误差实时检测与补偿的方法研究[D]. 闫文. 重庆理工大学, 2020(08)
- [4]FANUC系统辅助功能与PMC在分度工作台控制中的应用研究[D]. 王元生. 江苏大学, 2019(03)
- [5]液压元件制造车间MES系统的研究与开发[D]. 徐小亮. 南京理工大学, 2019(06)
- [6]基于数控机床的一人多机监控系统研究[D]. 赵兵伟. 青岛理工大学, 2018(05)
- [7]基于FANUC 0I MD数控系统多轴化改造的设计与实现[D]. 王裕栋. 华南理工大学, 2016(12)
- [8]数控机床关键误差识别、建模及实时补偿应用研究[D]. 李自汉. 上海交通大学, 2016
- [9]基于FANUC数控综合实验系统的设计与研究[D]. 向倩. 西南科技大学, 2016(03)
- [10]基于FANUC和SIEMENS 840D系统的数控机床误差补偿实施研究[D]. 肖慧孝. 上海交通大学, 2014(06)