大口径钢管内喷涂参数关联控制及设备自动化

针对目前大口径钢管内喷涂设备自动化程度低的现状,研究了针对大口径钢管内喷涂加工的多喷涂参数关联控制理论和内喷涂设备的自动化技术。提出了钢管管径的自动间接测量技术,并利用比例控制技术实现了管径自适应的喷射距离自动调节以及对喷嘴流量的精确控制。设计了大口径钢管内喷涂自动化设备,实现了多参数间的关联控制,保证了大口径钢管内壁喷涂质量。与现有设备相比,大大提高了喷涂设备的自动化水平。     

一种内饰件喷涂降噪剂自动化设备的研制

介绍了一种内饰件喷涂降噪剂自动化设备,包括自动喷涂系统、喷涂位传输机构、缓存位传输机构、分层升降机、托盘传输机和托盘.与传统的人工涂抹的工艺方法相比,该设备具有自动化水平高、生产效率高、喷涂效果均匀等特点.该设备的成功研制,为我国汽车内饰喷涂降噪领域提供了新的工艺设备.     

船舱狭窄封闭空间喷涂机器人结构设计与自动喷涂流程

船舱喷涂作业空间封闭、自动化实施难度大，目前仍采用人工作业方式。在复杂的船舱环境中，人工作业难度大、效率低，涂料对健康危害高，亟需机器人代替人工进行作业，提高船舶企业喷涂自动化水平。针对船舱喷涂作业，设计了一种三级伸缩臂架结构的封闭结构面全覆盖的喷涂机器人系统，能够通过狭窄舱门进入船舱内部空间，实现多面多角度的自动喷涂作业，结构稳定、喷点精度高。针对喷涂作业自动化需求，开展了自动喷涂流程设计。通过分析喷涂工艺和机器人可达性进行喷涂路径规划和喷涂流程设计。为了验证设计的可行性，开展了喷涂工艺试验、喷涂轨迹和作业流程仿真。仿真和试验结果表明，文中设计的船舱喷涂作业机器人和自动作业流程是可行的。     

飞机发动机叶片燕尾基座自动化喷涂研究

针对飞机发动机叶片燕尾基座的自动化喷涂问题,以提高喷涂涂层均匀性为目标,提出一种基于复杂结构件表面喷涂模型的均匀性分析方法。首先设计了燕尾基座自动喷涂的涂料雾化系统和机器人本体系统,然后从飞机发动机叶片燕尾基座的表面几何结构入手,分别建立了平面喷涂模型和曲面喷涂模型,并进行涂层均匀性分析,最后依据均匀性分析结果进行机器人喷涂路径规划。仿真计算结果表明基于复杂结构件表面喷涂模型的均匀性分析方法是正确的,基于此的机器人喷涂路径规划是合理的,为自动喷涂原理样机的研制提供了设计参考。     

汽车车桥喷漆的机器人解决方案

喷涂机器人已经成为当今自动化涂装装备的主流,具有自动化程度高、作业周期短、喷涂质量好、质量稳定、柔性生产能力强等优点,在国、内外的汽车及汽车零部件涂装领域有了非常多的应用.本文针对部分大型车桥制造企业的生产特点和工艺特点设计、开发适合于大批量汽车车桥喷漆的机器人喷涂解决方案,本文通过国内某知名汽车公司的车桥机器人自动喷涂项目来全面介绍该系统在车桥涂装线上的应用.     

喷涂式上浆机的结构革新探索

本文对喷涂式上浆机的技术革新作了详细的阐述。设计了光电测边代替触杆式探边,实现了布基自动上针、立式侧弯送布链大大降低了设备复杂系数、高速喷涂机构、悬浮液体的正压自动上液及流量闭环调节系统及各温区远红外与热风混合加热的封闭小循环系统等,从而使该设备可以实现匹布或卷布的自动上针、扩幅、分别在布基2面喷涂拒油剂和防毒涂料、烘燥、焙烘、检验、收卷等全过程的自动化生产。     

金属喷涂板料成形模具快速制造技术及设备研究与应用示范

由西安交通大学完成的金属喷涂板料成形模具快速制造技术及设备成果主要由金属喷涂快速模具制造工艺和金属喷涂专用机器人两部分技术组成。前者是技术的关键所在，后者作为专用自动化设备，对于提高金属喷涂模具制造自动化水平和制造制造质量具有重要作用，同时为该成果的推广应用提供了必要的技术保证。     

喷涂机器人静电高压应用与维护

静电喷涂技术已成为当今汽车工业的主流喷涂技术,而静电自动喷涂设备的应用更使汽车涂装喷涂工艺进入了自动化时代。以上汽通用五菱汽车股份有限公司宝骏基地涂装车间的FANUC喷涂机器人P500i A为例,讲述喷涂机器人四大工艺参数之一的静电高压的应用,从工作原理上分析如何维护好静电高压的设备,以减少因设备而导致生产停线,提高生产效率。     

架空电力线绝缘漆自动喷涂行走机器人设计

目前的架空电力线采用人工喷涂的方式,存在着效率低、速度慢、喷涂绝缘层不均匀等缺陷,现设计能够在高空行走并对架空电力线实现自动喷涂绝缘漆的机器人。该机器人以PLC为控制核心,通过无线传输与地面HMI通信,能够在架空电力线上自动行走,采用模糊控制策略调节机器人行走速度和绝缘漆喷涂量,实现特定厚度的绝缘漆自动喷涂作业。该系统已成功应用于广西电力电网系统,通过运行发现该系统设计合理、运行可靠、喷涂均匀,在自动喷涂过程中实现了全自动化和智能化。     

储罐爬壁喷涂机构的运动学分析

为了更好地完成大型储罐表面的喷涂作业,研究了一种可实现Z字形轨迹的自动化高效喷涂设备,该设备以爬壁机器人为载体,具有六个自由度,可以满足不同的喷涂工艺要求。针对大型储罐的爬壁喷涂机构,利用D-H坐标系法建立了机器人正向运动学方程,并通过CAD作图仿真验证了运动学方程的正确性。利用Whitney提出的矢量积法直接构造出爬壁喷涂机构的雅克比矩阵,确定了末端执行器(喷枪)在任意时刻的位置、姿态及速度,为喷涂机构的智能控制提供了重要依据。     

切削液对叶片材料N87铣削加工表面质量的影响研究

汽轮机叶片的表面质量是影响汽轮机动力学性能和工作效率的一个主要因素。本文以制造汽轮机某级叶片的材料N87为研究对象,通过多因素工艺实验,分析了铣削时切削液的浇注压力和浇注方向对材料表面质量的影响。验结果表明切削液喷射压力升高降低了工件表面进给方向的残余拉应力,提高了垂直于进给方向的压应力。工件的表面粗糙度也大大降低,同时已加工表面的撕裂和犁沟也减小,表面形貌得到改善。相比切出方向而言,从切入方向喷入切削液可以更好起到提高材料表面质量的作用。本文研究结论将对合理利用切削液和提高材料表面质量有一定的指导意义。     

自调角冷却风机叶片与驱动装置受力分析

提出一种新型工程机械发动机自动调角节能冷却风机的设计思路,阐述了以发动机冷却液温度控制自调角冷却风机叶片角度的原理,给出了以孤单翼理论和等环量设计计算的冷却风机设计尺寸。应用等环量计算法,对风机叶片进行强度校核,以5°为变化幅度改变安装角数据,计算叶片的受力变化,得到了驱动力随自调角冷却风机叶片角度的变化曲线,为驱动装置的设计和强度校核提供数据依据。     

陶瓷涂布刮刀的研制

本文使用等离子喷涂工艺利用普通蓝钢刮刀制备陶瓷涂布刮刀.研究了涂层的微观结构,进行了涂层结合强度、耐磨性性能测试.在本文研究的参数变化范围内,以刮刀涂层平面度为评价标准,通过对电孤电流、走枪速度、喷涂距离三个喷涂工艺参数的正交设计试验,确定了最优等离子喷涂工艺参数.     

洗煤厂防冻液自动喷洒控制系统的设计与应用

介绍了列车车皮装煤防冻液自动喷洒控制系统的结构和工作原理,这个系统解决了人工喷洒防冻液不均匀的问题,并降低了防冻液的使用量,节约了成本,实现了自动化,提高了工作效率.     

基于PLC及步进电机控制的自动喷涂机

介绍了一套基于PLC及步进电机控制的自动喷涂机.该系统基于西门子PLC和步进电机位置控制器控制,使用西门子操作员面板为人机界面,实现了发动机内壁涂层的自动喷涂,改善了涂层的均匀性,提高了工作效率,避免了挥发性气体对操作人员的身体伤害.     

复杂曲面机器人三维测量的误配准筛除算法

航空叶片属于复杂异形曲面,作为航天发动机的重要零件之一,其形状结构的高精度检测必不可少。复杂异形曲面由于其边缘曲率复杂,使得目前的点云配准技术尚无法满足其高精度配准需求,针对航空发动机叶片复杂异形曲面高精度配准的要求,提出了基于多尺度描述子的空间角度差分阈值筛除误配准对的配准算法,创新性的通过多尺度特征与空间角度差分阈值筛除算法相结合的方法实现高精度的异形曲面配准。该方法可以有效降低误匹配点和噪声点对配准效果的影响。实验表明,本算法对于航空叶片复杂异形曲面具有很好的配准效果,配准精度高,且具有良好的鲁棒性。     

发动机连杆高压喷淋清洗机的研制

结合发动机连杆的结构及清洗要求,运用高压喷淋清洗技术原理,在实验的基础上研制了一套结构合理、性能可靠的发动机连杆清洗机,在很大程度上提高了连杆的清洁度。为达到工业环保要求,选用碳氢清洗液,同时采用PLC技术实现装置的自动控制,减少了人工操作,降低了成本,提高了其经济效益。     

平面全自动喷涂机的运动算法设计与研制

设计并研制了一种适合于物件平面喷涂的全自动喷涂机,详细阐述了这种平面外喷涂机的结构组成及其工作原理.论述了其运动控制硬件系统组成及控制方式.该机具有适应性强、结构紧凑、效率高、喷涂质量高、工作速度快、操作简便及安全等特点.     

曲面工件自动超声检测轨迹规划

航空发动机叶片是典型复杂曲面结构,为实现叶片的自动化超声检测,提出基于曲面点云数据重建的自动化检测轨迹规划方法,在此基础上实现7轴联动复杂曲面自动扫描成像。叶片点云采用线激光轮廓仪配合工件旋转轴自动扫描获取,数据拼接整理后采用数据拟合方法获得曲面轮廓方程,基于曲面上的曲线方程规划加减速扫描轨迹,进一步对各扫描轨迹点进行多轴运动分解,获得包括六轴机械手和工件旋转轴在内的各轴轨迹。实际检测试验表明,轨迹规划算法可以实现叶片自动扫描,获得清晰C扫描图像。     

砂粒粒径对航空涡轴发动机压气机叶片冲蚀磨损的影响研究

高原、沙漠和沿海等服役环境中不同粒径的砂粒不可避免地对涡轴发动机压气机叶片造成冲蚀磨损,破坏叶片叶型和动力学特性,严重危及涡轴发动机使用寿命和直升机飞行安全。基于Finnie冲蚀磨损理论推导了颗粒对金属表面的磨损率表达式,分析颗粒粒径对材料冲蚀磨损率的影响,以某型涡轴发动机压气机动叶和静叶为研究对象,设计搭建砂粒冲击速度测试装置和钛合金冲蚀磨损实验装置,通过典型砂粒粒径下冲蚀磨损实验获取磨损率表达式中与靶材材料和冲击速度相关的关键参数,结合气固两相流动力学分析开展砂粒粒径对压气机动叶和静叶冲蚀磨损的影响研究。结果表明：砂粒粒径与冲击速度存在内在关联,材料冲蚀磨损率与砂粒冲击速度呈幂函数关系。实验条件下,砂粒粒径由177 μm增至423 μm时,其冲击速度平均降低约17%。压气机动叶和静叶的磨损集中区域不随砂粒粒径的改变而变化,但磨损程度差异明显,其中177 μm砂粒对动叶和静叶造成的最大冲蚀磨损率浓度值相比423μm砂粒分别增加91%和131%。研究结果为涡轴发动机压气机叶片抗磨损设计提供了理论参考。