圆锥滚子球基面磨削在线检测及分组技术研究

圆锥滚子球基面磨削在线检测及分组需要达到较高的精度和较快的速度,针对其技术要求和特点,采用三坐标测量原理提高测量精度,应用多个触发式测头同时测量同一工件的方法,实现测量速度的提升。根据各测头测得坐标值拟合出球基面所在球面,再由测量软件计算出球基面的曲率半径及相对于外圆的圆跳动,根据计算数据进行分组,为后续轴承的分组装配工艺提供依据,提高轴承的最终装配精度和装配速度。     

测量架装配工艺分析

针对当前在数控轧辊磨床上应用的测量架装置的装配工艺问题,提出了一些看法。基于提高数控轧辊磨床测量架装置的加工精度和使用效率,论述了测量装置构件的挠度计算和对装配精度的基本要求,并对滑枕式测量架进行了装配工艺分析,对相关问题进行了讨论,经过反复摸索制定了新的测量架装配工艺,避免了测量架在工作时所产生的颤振现象,为装配测量装置的精度稳定性提供了一定的保障,提高了磨床的使用效率,为设计人员在数控轧辊磨床上应用测量装置时提供参考。     

立磨主轴装配和轴承游隙的测量与调整研究

针对某新型立磨关键核心部件主轴装置结构特点和装配精度要求,论述了主轴装置的装配方法及顺序,研究了立磨主轴轴承游隙的测量和调整方法。实践表明:该方案科学合理,有效保证了产品的装配质量和工期要求。     

面向自动化精密装配的视觉定位引导系统

针对总装生产线精密装配现状,项目设计开发了一种机器视觉定位引导系统,主要实现工业机器人在运动过程中完成在线采集不规则工件图像、视觉定位、角度补偿及精密装配作业。该系统首先采集实时工件图像,利用改进优化的九点标定算法对机器人进行视觉标定可以提高算法的精度;通过预处理操作获取质量较好的图像,按顺序创建卡尺工具,采用加权最小二乘法拟合工件亚像素边缘,再根据相关二维测量算法获取工件中心坐标。最终将得到的位姿数据传送给6轴机器人进行精密装配任务。实验结果表明,该视觉定位引导系统具有现场环境下的高精度定位检测功能,自动化装配定位精度在X方向最大定位误差为0.0281mm、Y方向最大定位误差为0.026mm,足以达到自动化装配生产线的技术要求,具有较好的应用前景和参考价值。     

谐波减速器柔轮装配过程的应力研究

针对中空型谐波减速器柔轮在装配过程中的接触应力和变形分布问题,基于ANSYS软件对柔轮的装配进行有限元分析,仿真柔轮装配后的变形和应力分布。分析结果表明:柔轮在波发生器作用下,齿圈与筒体的连接处以及轮齿末端根部产生应力集中现象;进一步刚轮完成装配后,由于刚轮的约束,柔轮齿圈会产生弯曲变形,使柔轮应力进一步增大,应力增大11%。运用三维光学变形和应变测量分析系统对柔轮装配过程进行了测量,实验结果与仿真基本吻合,验证了该仿真分析的准确性。研究结果显示谐波减速器柔轮装配中产生的最大Von Mises应力达到622 MPa,对其可靠性寿命有较大的影响,对谐波减速器的设计及运行提供了数据支撑。     

线激光在机测量建模与数据预处理研究

针对复杂曲面线激光在机高效、精密测量难题,虑及被测表面几何、反光特性、位姿倾角等多因素影响,建立了面向复杂曲面几何信息精确提取的线激光在机测量数学模型,设计了高斯滤波与中值滤波相结合的测点去噪、基于角度弦高的数据精简等数据处理算法,有效降低了测量数据波动与冗余度。利用所开发的线激光在机测量系统,对典型弧型面进行了扫描测量实验与数据处理分析,表明所建立的测量模型与设计的数据预处理算法可满足线激光在机测量要求。     

超精密机械滑台的装配及其测量的研究

超精密机械滑台属于高精度精密滑台。因要求其具有高的定位精度、重复定位和直线度,故对其装配精度要求也高,在具有1.5μm的直线度的气浮测量平台上对超精密机械滑台装配、测量及精度调整。以超精密机械滑台为研究对象,采用自为基准的装配方法来安装副导轨,装配过程中,首先通过在高精度气浮平台大行程导轨上安装马尔测微仪测量机械滑台基座安装面,在安装面上安装导轨和滑块组件,滑块上安装上滑台,后续安装直线电机、光栅尺、读数头以及其它附件。待电控部分硬件接线和调试完成后进行定位精度、直线度等的测量,根据测量精度再进行提高精度的细微装配工艺的修改。目前阶段表明了通过马尔测微仪的示数变化来调整基座的直线度可以达到微米级的使用要求。     

线结构光三维扫描测量中的多视数据对齐

对于大尺寸复杂形状全貌测量,基于光学测量技术测量范围的限制,需要将多视角测量数据统一到一个全局坐标系下,以形成被测形状的完整表达。该文研究了线结构光测量环境下的多视数据对齐技术,提出以投射激光光条为依据的标志点识别与计算方法,应用距离约束法建立各视角下标志点集的对应关系。利用各视角下的标志点集建立局部测量坐标系,并利用局部测量坐标系实现多视测量数据的预对齐;而且以测量数据的预对齐作为初始对齐结果,使用优化算法进行多视数据精确对齐以提高对齐精度。实验结果表明,多视数据对齐方法快速、稳定,可有效扩展线结构光测量技术的测量范围。     

基于新一代产品几何量技术规范的装配体测量方案规划及后置处理

为实现测量流程的定制及测量数据的自动化处理,提出了一种基于新一代产品几何量技术规范（GPS）的测量方法。该方法利用测量不确定度管理程序（PUMA）规划测量方案,基于新一代GPS对测量数据进行后置处理,使用有序树表达操作算子的操作流程,采用流程自动化驱动算法实现测试流程的自动化定制,通过操作算子库提供算法支持。该方法应用于某精密装配体的测量过程,实现了测量方案的优化、测量流程的定制及测量数据的自动化处理。     

某型直线电机装配测量夹具设计

介绍某型直线电机装配测量夹具的设计。从产品结构原理与测量功能要求出发,解决了特征电机类产品的装配测量问题,为后续产品的夹具设计提供了参考。     

Application of fused visual and thermal images in monitoring and evaluation of welding processes

This article presents the application results of different methods of merging images recorded using vision cameras and thermal imaging cameras. The images were recorded during the evaluation of a welding process. The object of observation was the welding arc and the welded joint during its cooling phase. Images recorded during GMA welding on two different welding stations have been taken into account. The observations have been conducted using cameras equipped with different optics systems. This article presents an analysis of the influence of different parameters of the optics systems on the resulting fused images. The analysis also considers the pre-processing method to ensure correct matching of images. The study shows that the fused image contains aggregated information useful in online monitoring and quality evaluation of the welding process.     

类磁栅液压缸位移高精度测量技术研究

针对类磁栅液压缸集成位移传感器无法直接进行高精度位移测量的现状,研究了传感器信号处理的相关技术。通过对传感器响应信号的数学模型分析,设计了专用的直流分量滤除、脉冲干扰滤除与高次谐波分析等预处理方法。在此基础上,为进一步提高细分精度,引入了支持向量机对测量精度进行提升,并最终实现了信号的350细分。测量结果可满足传感器高精度测量的要求,达到了预期效果。     

基于ANSYS的多连杆机构性能优化

多连杆机构是拉延类机械压力机采用的主传动机构,通过参数优化能够实现拉延过程中滑块速度低而平稳、快速回程的功能,提高拉延件的质量和工作效率.针对压力机传动结构中最常用的八连杆机构,应用ANSYS/AP-DL开发多连杆机构参数化建模分析和优化程序,程序分为前处理、求解、后处理、优化计算四部分.在前处理模块输入机构参数,建立...     

基于MATLAB的ABAQUS二次开发(上)——解决方案与技术要点

为提高使用有限元软件ABAQUS进行分析的效率和对分析结果数据进行处理的效率,使用MATLAB对ABAQUS的前置处理和后置处理程序进行开发。分析了ABAQUS二次开发的思路和步骤;并根据分析结果,使用MATLAB开发了更改材料参数、网格尺寸、模具半径和模具型面的前置处理程序和自动提取仿真数据,而且拟合成形半径,对曲面外形进行配准拟合的后置处理程序。使用MATLAB实现了整体壁板的时效成形回弹补偿。结果表明,所开发的程序可以实现对ABAQUS有限元模型的更改、批量计算和自动结果分析。从而提高研究工作效率。该文为ABAQUS二次开发提供了不同于Python语言的思路。     

基于Python的ABAQUS二次开发及在板料快速冲压成形模拟中的应用

采用Python脚本语言对ABAQUS的前处理模块进行二次开发,讨论了Python脚本在ABAQUS二次开发中的作用和调用过程,提出了程序开发的思路及一般步骤。通过开发针对板料快速冲压成形模拟的Python脚本程序,使用户能够根据压力机实际参数创建真实加载速度幅值曲线。结果表明,所开发的程序界面友好,可操作性强。通过典型冲压成形实例,比较分析结点滑动速度和结点运动速度曲线,证明了有限元软件模拟的真实加载速度可以反映板料和模具之间的滑动速度,为后续的实际试验提供分析依据。     

与CNC机床配套的计算机控制零件尺寸在线测量系统的研究

论证了该系统的总体设计方案,阐述了其结构组成与工作原理,给出了该装置的主要机械结构、硬件、软件系统的具体设计,并对测量系统的精度进行了分析。     

TRT焊接机壳有限元前处理技术

以TRT透平主机焊接机壳为研究对象,利用有限元软件ANSYS分析焊接机壳的焊接结构,分析过程包括焊接有限元前处理、应力应变的模拟计算、计算结果分析、分析计算的后处理及评判。其中,有限元前处理需要花费大量时间,良好的前处理是有限元分析的前提和关键。结合焊接和有限元知识,对TRT透平主机焊接机壳有限元前处理的若干问题进行探讨,解决了有限元前处理技术中的结构模型、模型材料与性能、热分析单元的选定、热源模型的建立及焊接"生死"单元技术、网格划分、焊接工艺和有限元模型边界条件及载荷的施加等问题,为后续有限元模拟焊接应力及变形结果的计算提供了精确保障。     

应用光纤位移传感器在液氦温度下测量超导体微位移

一些超导精密仪器结构复杂,传感器只能在仪器内部低温环境下工作。介绍了一种可用于低温下的补偿式光纤位移传感器,分析了该传感器在液氦温度(4.2K)下的输出特性并对其进行了标定。在液氦温度(4.2K)下测量超导体微位移的实验结果表明,该传感器可以在液氦温度下进行微位移测量,测量分辨率达到10μm。实验结果为该光纤位移传感器在极低温下的应用提供了参考。     

The use of polarization in the piezospectroscopic determination of the residual stresses in polycrystalline alumina films

Experiments are described in which the R-line luminescence spectra from the thermally grown oxide formed by high temperature oxidation are recorded as a function of uniaxial strain and under different polarization conditions. The data obtained are used to calibrate both the piezospectroscopic effect and the effect of polarization when an external strain is superimposed upon a residual stress field. Although the incident polarization of the light used to excite the luminescence affects the total emission intensity, it does not affect the polarization of the luminescence signal. However, the ratio of the areas of the R2 and R1 luminescence peaks is dependent on both the stress and the orientation of the polarization of the optics used to collect the spectra relative to the applied stress direction. This provides the basis for determining the principal stress directions in a polycrystalline film. No effect of polarization was observed on the frequencies of the R2 and R1 lines.