李师兄辩论完陈志国的思路,却没有坐下。
他往前走了两步,看着金柔,表情认真。
“金教授,我从工程实践的角度说几句,您别介意。”
金柔看着他:“你说。”
“键合机已经积累了三轴平台,0.5微米精度。有这个底子,应该先做‘固定工件+刀具摆动’,把四轴、五轴头搞出来,再考虑球面工件台的终极目标。这不是否定您的方向,而是说,咱们是不是跳过了中间环节?”
他掰着手指头数:“‘固定工件+刀具摆动’,技术上更平滑、风险更低、可以快速产生阶段性成果,比如四轴加工中心。还能让团队积累多轴联动控制的经验。这些东西,以后做球面台也用得上。”
金柔沉默了几秒。
“小李,你说的,我都想过。”
她的声音有些低沉:“我不是想跳过这个中间环节。是时间不等人。”
她转过身,看着窗外漆黑的夜色。
“国家急需航空发动机叶片、导弹舱段、大型光学件。这些‘卡脖子’的东西,都是‘固定工件+刀具摆动’搞不定的。不是因为它不好,而是因为它面对超大超重工件时,刚度问题、悬伸问题、空间问题,物理规律摆在那里,绕不过去。”
她顿了顿,声音低了下来。
“而且,咱们面临西方的技术封锁。没有现成的五轴头可以买,没有现成的数控系统可以抄,没有现成的角度编码器可以用。‘固定工件+刀具摆动’这条路,就算走通了,也解决不了最紧迫的国家需求。”
她转过身,看着李师兄,目光里有疲惫,也有坚定。
“我要的是‘能加工大型复杂曲面’的机床,不是‘比三轴多一个旋转轴’的机床。刘星海教授也看到了这个问题,他也不想跳过这个环节,但是时间不等人。所以他硬是批了这个课题。”
她深吸一口气:“这是国防急需。”
会议室里彻底安静了。
没有人再质疑可行性的问题。
大家心里都明白,当“国防急需”四个字摆出来,剩下的就不是“做不做”,而是“怎么做”。
金柔回到座位上,端起搪瓷缸子喝了一大口水,然后放下。
“行了,可行性不用再讨论了。咱们来谈谈技术路径。”
魏知远教授第一个接话。
他重新走到黑板前,拿起粉笔,在空白处写了几行字。
“金教授的‘球面定位台’,本质上是一个双自由度或多自由度球面姿态控制平台。其目标是在球面上实现任意角度的精确定位。要‘动得起来、停得准、重复得好’,需要一套完整的控制与辅助技术体系。”
他把粉笔递给旁边的吴国华:“国华,你先说。”
吴国华站起来,走到黑板前。
“我觉得,首先要解决的是多轴联动插补算法。”他在黑板上写了一个公式,“要将目标球面位置分解为两个旋转轴的速度和位置指令,实现C轴回转加A轴摆动的协同运动。这里面需要实时解算球面运动学,浮点运算或者定点查表。前者咱们的KJ-0A能跑,但速度可能不够;后者更现实,可以做一张预计算好的表,用插值补中间值。”
他在公式下面画了一张表格的示意图:“这个活,理论组可以做。”
钱兰接着站起来。
“我提一个,高精度角度编码器。”她走到黑板前,在魏知远写的“双自由度球面姿态控制”下面写了几行字,“测量每个旋转轴的实际转角,形成全闭环反馈。球面定位需要±1角秒以上的精度。咱们现在的角度编码器,精度大约±5到10角秒,不够。”
她转过身,看着方教授:“方老师,长光所的圆光栅技术,能不能迁移过来?”
方教授想了想:“可以试试。键合机的光栅尺是直线型的,但原理相通。圆光栅的刻线精度和读数头的信噪比是关键。我回去问问长光所那边,看他们有没有预研。”
钱兰点了点头,在本子上记了一笔。
诸葛彪把烟叼在嘴角,慢悠悠地站起来。
“我也提一个,双轴伺服驱动与同步。”他走到黑板前,把烟拿下来,弹了弹烟灰,“控制两个旋转轴的电机,必须保证动态响应一致,不产生‘扭转’误差。两轴动态耦合,需要解耦控制。”
他用粉笔画了两个电机和一条连接线:“高频脉冲电机就可以做到。咱们在键合机上积累的加减速曲线优化经验,直接拿过来用。两个轴跑同样的加减速曲线,就能保证同步。误差靠编码器闭环来修正。”
他顿了顿,又补充了一句:“不过,大扭矩的脉冲电机,咱们还没做过。这个要攻关。”
魏知远教授接过了话头。
“以上三个都是必须的技术,我谈谈位置与姿态解算。”他在黑板上画了一个球面坐标系的示意图,“根据编码器读数推算工件台当前的法线方向,根据目标法线反推各轴应转角度。球面几何模型要求实时计算三角函数。”
本小章还未完,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!
喜欢四合院:我是雨水表哥请大家收藏:(m.2yq.org)四合院:我是雨水表哥爱言情更新速度全网最快。