精密碳膜电位计自动修刻技术和系统的研究

提出了一种基于总电阻反馈原理的精密碳膜电位计非线性误差的自动修刻方法,建立了基于该方法的自动修刻系统.在分析精密碳膜电位计制作工艺和原有手工修刻时所使用的测量原理后,结合自动修刻的需要,分析电位计各待修刻点测量数据的特点的基础上,研究出了适用于自动化生产的线性度修刻算法,并进行了实验研究.在分析了影响修刻结果精度的原因后,提出了诸如间接测电阻、刀具补偿等减小误差的方法.为了提高加工效率,对工作台的运动参数进行了优化.实验和分析表明,该修刻算法具有修刻精度高和加工效率高的特点,同时系统稳定可靠,操作简易,能够大大提高电位计生产厂家的生产效率.     

精密合成碳膜电位器电阻体修刻误差分析及补偿

结合精密合成碳膜电位器电阻体修刻机的研发，在给出合成碳膜电位器修刻系统的组成及修刻原理的基础上，从硬件和软件等方面分析了系统内影响修刻精度的各种因素，并提出了相应的误差补偿方法。文章最后给出了误差补偿的效果。     

基于激光检测的机器人铣孔加工系统开发

针对浴缸铣孔加工时定位不准导致机器人难以实现自动化加工的问题,研究开发了一套基于激光位移传感器的浴缸铣孔机器人自动化加工系统。阐述了该系统的组成以及工作流程,搭建了基于激光位移传感器的浴缸铣孔机器人自动化加工平台,提出了一种通过激光位移传感器采集浴缸位置数据自动实现浴缸定位的算法,降低了浴缸机械定位的精度要求,并采用PLC与机器人实现了浴缸铣孔的自动化加工。最后进行了加工实验,结果表明采用该平台可实现浴缸铣孔自动化加工,孔中心偏差小于2mm,达到了加工工艺的要求。     

高度集成分段电阻膜位移测量装置设计

传统一段式位移测量装置难以在有限空间内实现输入输出电压匹配，需额外设计电源变换电路，增加了系统的复杂性。为此，提出一种高度集成分段电阻膜位移测量装置。在电气行程电阻膜外串联印制同系列不同方阻配方比电阻膜，通过分压作用实现电压变换，满足系统输入输出特性匹配需求；通过两次印制、两次修刻的方法，保证产品最终电阻值、线性度等指标满足系统使用要求以及输出的稳定性；进行理论分析、结构和工艺设计以及试验。结果表明：该设计结构紧凑、电压变换简便，具有良好的线性度等特性，可克服传统位移测量装置的局限性。     

具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统研究

针对实际焊接过程中存在的纠偏量问题和焊枪振荡现象,在现有焊缝自动跟踪技术的基础上,通过采用激光视觉传感器、十字滑架和两个垂直布置的纠偏步进电机,对激光头与焊枪之间偏移角实现了自动检测和标定,由此提出了具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统,并开展了相应的试验研究。结果表明:所提出的激光焊缝跟踪技术除有效解决上述焊接过程中的问题外,焊缝的跟踪精度及焊接质量也得到了明显提高。同时,具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统,能使焊缝的跟踪误差控制在一个较小范围内,理想情况下跟踪精度可达0.13 mm,拓展了其在精密焊接领域中的应用。     

基于倍福CX控制器的AGV控制系统设计

对传统的人工叉车进行自动化改造可以大幅度提高车间物流自动化水平。以倍福控制器CX5130作为AGV控制核心,倍福控制器分别与激光导航传感器和无线终端通过TCP/IP协议通信,实现与AGV本体和调度系统的数据交换。激光导航传感器通过反光柱返回激光导航仪发射的激光束实现AGV的定位。倍福HMI界面作为人机界面方便操作和监控。实现AGV的自动运行之后,通过PID算法提高了AGV的定位精度。实验结果表明:所设计的控制系统能满足AGV系统使用要求,成本低,验证了其有效性和可行性。     

基于网格结构激光的焊缝轮廓高度检测

随着自动化焊接技术的发展,焊缝轮廓高度的快速检测越来越重要。针对目前焊缝轮廓人工测量方法主观影响大、检测精度差、检测效率低等缺点,线激光单次投射仅能获得投射线处高度信息,在扫描过程中存在抖动干扰的问题,提出并实现了采用网格激光对焊缝轮廓高度进行快速检测。建立图像采集的软硬件系统,采集网格激光照射下的焊缝图像,通过图像去噪、二值化、骨架细化、毛刺去除等算法提取有效信息,采用三角测量法计算焊缝高度。基于LabVIEW实现了上述算法,建立了网格结构激光焊缝轮廓高度快速检测系统。     

激光修锐砂轮的单片微机控制研究

激光修锐超硬磨料砂轮方法具有工效高，无损耗，易实现自动化等优点，利用MCS-51系列的单片机，研究了激光修锐的在线控制系统；该系统具有在线检测，监控，报警、自动修锐等功能。     

圆锥滚子直径自动测量分组系统设计

文章介绍了研制的一种圆锥滚子直径自动测量分组系统。包括机械装置和测控系统,其中机械装置由加载机构、传感器测量机构和滚子定位机构等组成,测控系统由电感位移传感器、PLC和触摸屏等组成。使用一对电感位移传感器差动测量滚子直径方向上两点的位移变化,经过PLC分析处理,得到测量结果并进行直径分组,同时在触摸屏上显示。实验结果表明,测量分组系统的测量精度达到了±0.5μm,能够实现圆锥滚子直径的快速精准测量和不同公差滚子的分组,满足圆锥滚子直径自动测量分组的要求。     

基于视觉定位的轴承在线快速检测系统

利用视觉技术快速灵活的特点,结合激光检测的准确性,针对精密轴承的生产线进行快速定位在线检测。将面阵相机与工业激光传感器相结合,实现轴承在线生产中的质量检测,完成多点位的质量缺陷检测与尺寸加工精度检测。建立一整套自动化检测系统,实现了快速定位、表面缺陷检测与多位置尺寸测量。同时发挥视觉检测与激光检测的优点,实现了高速度、高效率、高精度的在线检测。     

薄膜热电偶的研究进展

现代科学技术对各种场合下局域温度的准确测量提出了新的要求,极大地促进了温度传感器的发展。薄膜热电偶因具有无源、响应时间短、精确度高以及对测试环境几乎无影响等优点,在温度测量领域具有广阔的应用前景。对薄膜热电偶近年来的研究进展与热点进行了综述。首先简单介绍了以不同材料为基底时,薄膜热电偶的结构。然后分别介绍了应用于航空发动机热端部件高温测量的金属合金类、陶瓷类和复合类薄膜热电偶及其常用的电极材料。讨论了薄膜厚度、退火处理、电极薄膜类型、气氛和掺杂等工艺对薄膜热电偶热电势、Seebeck系数、耐高温能力和电极材料微观结构等方面的影响,将近年来的典型研究成果进行了汇总,并阐述了陶瓷类薄膜热电偶应用于航空发动机中温度监测的优势。此外,分析讨论了应用于局域二维温度场测量的阵列型薄膜热电偶的发展、结构优化设计、制备工艺研究与改进以及实际测温场合中的布局。最后,对薄膜热电偶在相关应用领域的研究和发展方向进行了展望。     

水泥混凝土整平机自动升降液压系统仿真研究

水泥混凝土整平机自动升降液压控制技术对于降低人工作业误差、提高平整作业的精度和质量非常关键.为了便于开展进一步的相关研究,进行自动升降液压控制系统仿真.首先运用ADAMS软件建立整平机整平板和激光接收器系统模型并进行仿真,论证了动力学模型可以很好地实现激光接收器与整平板的自动升降功能;然后运用AMESim软件进行整平板...     

激光诱导向前转移薄膜材料的研究进展

激光诱导向前转移技术(LIFT)是一种新兴数字打印技术,利用脉冲激光束透过石英基板辐射供体材料,进而推动部分材料于受体表面沉积成膜。LIFT技术具有打印膜层精度高、非接触式沉积、操作环境限制低和可操作性高等特点。LIFT技术印刷材料跨度大意味着更广泛的激光诱导向前转移技术应用领域,从表面微结构到印刷电极,从化学传感器到航空航天设备。随着各种功能化材料的需求出现,LIFT技术不断创新,目前包括吸收层LIFT技术、气泡驱动LIFT技术、动态释放层LIFT技术和基质辅助脉冲激光蒸发直写技术等。针对固相与液相的薄膜材料,从激光与材料相互作用及转移的机制方面进行了归纳,综述了LIFT技术在制造各种功能器件的研究进展,希望为该技术进一步发展提供新思路,以应对在多尺度多材料应用平台开发相关材料的挑战。     

涂层和薄膜态准晶材料的研究现状及展望

准晶材料兼具硬度高、摩擦系数小、耐磨损、耐腐蚀、表面能低等特性,有着十分广阔的应用前景。但受限于本征脆性,准晶材料不能作为结构件单独使用,涂层和薄膜形态成为研究热点。综述了准晶涂层和薄膜的几种制备工艺,主要介绍了热喷涂技术、激光熔覆技术、电子束沉积技术、真空蒸镀技术、磁控溅射技术,并对这几种镀膜技术的特点进行了归纳、对比、总结。详细概述了制备过程中涂层和薄膜的生长过程、生长机理,为之后相关研究工作奠定了良好的基础。对结构和性能的研究现状及在界面结合、组织转变、后续热处理工艺中面临的问题进行了讨论,性能方面主要包括准晶涂层和薄膜优良的抗氧化、耐腐蚀、耐磨损性能及其优异的不粘性,并对存在的相关问题提出了一些可能的解决方案。最后对准晶涂层和薄膜更先进的制备方法以及准晶材料在热障涂层、不粘涂层和固体润滑剂等方面的应用前景进行了展望。     

冷轧机AGC控制系统模型研究

高精度轧制技术对冷轧机液压AGC系统的控制精度提出了更高的要求,本文对AGC系统中位置控制器、伺服放大器、位移传感器、压力传感器、控制调节器五个主要模型进行分析,对模型结构中测厚仪环节、延时器环节、死区环节、限幅器环节进行数学模型分析,分析了控制系统中各种因数对控制精度的影响并选择合理的控制策略,对冷轧机液压AGC系统的优化设计及系统控制性能的研究提供了基础。     

多传感融合测量的移动机器人高效消杀控制

疫情形势下,为解决狭窄空间、复杂曲面、无接触、安全自动消杀作业需求,设计一种多传感器融合测量的基于双车拼接的可移动自动消杀机械控制系统。设计可快速拆分组装的双车拼接全向可移动平台车,解决狭窄空间的转运难题,同时采用激光导航传感器构建场景坐标系,精确定位设备位置,使设备运行过程中定位精度达到±5 mm以内。设计激光测距传感器、避障传感器、消杀装置多传感器融合测量的扫描消杀装置,并基于KUKA机器人传感器接口RSI设计修正算法,实现复杂曲面消杀过程中末端姿态在线调整及安全防护。最后,针对消杀过程中现场无人工干预需求,采用远程控制方式,建立远程终端-可移动平台控制系统-机器人控制系统的控制网络,操作者在远程终端下达杀菌指令,可移动自动消杀机械控制系统根据杀菌范围构建杀菌路径并智能化自主完成杀菌任务。进一步地,搭建立式壁面以及弧顶消杀场景,消杀过程中位置偏差±3 mm,角度偏差±1.5°,控制策略对实际对象拟合精度较高,增大了有效杀菌作用面积。     

基于视觉与激光结合的堆叠工件快速定位方法

针对机械手对复杂工况下的工件进行自动抓取时精度较低的问题,提出一种采用改进SSD卷积神经网络算法配合多激光传感的方法,对堆叠情况下的工件进行快速精确定位。采用SSD算法融合多视窗检测方法,对视觉获取的RGB图片进行检测,获取工件水平位置信息;结合主动跟踪激光传感系统,获取工件表面的法向量,确定工件的空间位姿。搭建了硬件实验平台,在此平台上开发了一套视觉与激光融合的工件定位抓取系统,并以非标零件为实验对象在堆叠情况下进行多组实验,在模拟车间自然光照环境下,工件识别率95.4%,平均耗时为40ms,工件识别的平均坐标偏差1.86mm,法向量平均偏差为1.39°,机器人抓取率为98.2%,实验结果表明,该方法定位准确,速度快,在自动化生产线上具有可行性。     

3D laser trimming technology for regulating embedded thick-film carbon resistors on a random access memory module

This study presents a novel solution for regulating embedded thick-film carbon resistors on random access memory (RAM) modules using 3D laser trimming technology. The embedded passive components, which are printed on a substrate using liquid-polymer ink, are employed due to their rapid response time. The original resistance of such resistors, however, is less than the target value. Hence, a 3D laser trimming technology is proposed for etching thick-film resistors and reaching a target resistance value with online assistance of a four-wire resistance measurement device. A laser beam deflection path with a spiral cycle is manufactured on the printed thick-film to superficially thin the resistor using a wobble-grinding function in a layer-by-layer manner. Resistance material was removed by each laser pulse until the target resistance was obtained. Twelve RAM modules were tested. Experimental results demonstrate that the resistance value of the trimmed resistors was an averaged accredited percentage of 88.54% with a tolerance of 5%. All trimmed resistors with a tolerance of 10% were obtained. Furthermore, 144,000 embedded thick-film carbon resistors on 1800 RAM modules were trimmed in a factory using the proposed scheme. Measurement results indicate that an average accredited rate of 95.67% with tolerances of 5–20% was obtained for industrial applications. Therefore, the proposed technology is a practical and efficient solution for regulating thick-film carbon resistors on RAM modules and other related products.