基于马蹄芯弯管注射模具设计

介绍了88.5°弯管注射模具的设计,制定了符合88.5°弯管注射模具马蹄芯二次侧抽芯的制作方案,并进行了88.5°弯管注射模具试模等工作,试模调试结果表明,所设计的88.5°弯管注射模具能满足对弯管注射模具歼模、抽芯、顶出等设计要求.     

管道机器人结构与通过性分析

针对现有油气管道检测机器人运动方式单一、管径适应范围小、机器人在管道中通过性与适应性差等问题,设计了一种新型变运动方式管道机器人.给出机器人的设计需求,介绍了机器人的整体结构与工作原理;提出了主副簧结合、共同预紧的被动支撑机构和具有倾角可调功能的驱动机构;对支撑机构受力进行分析,同时对机器人通过弯管时的尺寸约束条件与运动约束条件进行分析,并进行了实验验证.结果表明,机器人的结构设计与计算合理,机器人在弯管中的尺寸约束与运动约束分析是正确的,机器人可以顺利通过R≥1.5D的弯管环境.该研究结果为后续机器人仿真实验与样机制作提供了参考.     

有芯弯管模具的设计探讨

主要对有芯弯管模具的有效性设计的相关内容进行了系统的分析与探讨,其中重点介绍了弯管的加工、有芯弯管技术的工作原理以及设计的工艺流程等相关内容,为有芯弯管模具技术的应用提供了有效地参考依据。     

弯管零件精铸模具设计

通过对弯管零件进行结构分析,利用三维工程软件Pro/E建立弯管零件和铸造毛坯的三维模型。基于熔模铸造工艺设计了分型面和浇注系统,并通过分型面将体积块分成四部分,完成了模具型腔和型芯的结构设计。根据结构特点工艺,设计了上下模的定位和夹紧机构,保证了模具成型质量。     

数控弯管工艺知识库研究

通过分析弯管各个加工参数及模具对弯管成形的影响,设计了数控弯管工艺知识库.通过该知识库,用户可以查询以往加工记录、模具、弯管机等信息,方便了数控弯管的工艺参数选取与资源的管理.在数控弯管工艺知识库的基础上,通过运用CBR方法,得到了弯管回弹角,减少了试弯次数,提高了数控弯管效率.     

弯管机模具改进

本公司生产油缸零件中有部分是无缝管连接，这些无缝管有些弯管是在弯管机上加工的，我们公司使用的是MC-38NC液压弯管机。因无缝管直径规格较多，弯管R尺寸较多，故每次直径有变化，R尺寸就有变化，必须更换弯管模具，每次更换都很麻烦，不仅要制造许多模具，还要每次调整。为了提高生产率，节约产品成本，我们设计改造了模具结构。原来每套模具需要三种零件，现在经改进把原R形夹模、导模改为v形夹模、导模。这样，一般φ10～φ18mm无缝管的弯管，夹模与导模就不用更换了。如果弯管R变化也无妨，只需要将轮模配换就可以了。     

新型空调通风管道清理机器人的设计与优化

针对现有通风管道清理机器人清理效率低、管道适应性差等问题,设计了新型空调通风管道清理机器人。介绍了机器人的结构组成及各机构工作原理;分析了机器人弯管通过性并给出了机器人通过弯管的约束条件;以清理机构各杆件长度为设计变量,综合考虑机器人运动干涉、机器人主体直径等约束条件,以机器人驱动轮所在外圆半径与清理机构毛刷所在外圆半径之差最小为优化目标对机器人清理机构进行优化,得到机器人最佳设计尺寸。最后,进行工程应用与分析,得出优化后机器人变径范围为(630～560)mm,由机器人变径引起的误差降低了89%,为机器人样机的制作奠定了基础。     

汽车空调管件手动可变径弯管模

我公司作为汽车空调生产企业，随着市场的发展，汽车空调管道系统作为一大部件，出现各种各样的型式，由此增加了生产管件的难度。目前我公司生产的管件主要是用三维弯管机加工：首先按照图样进行编程，一旦程序编好就自动生产，并且质量稳定。但是在实际弯管过程中有时会出现管件与设备干涉的现象，使某道弯管程序无法进行下去。为了解决以上问题，只能采用手动弯管模进行弯管，为此要进行手动弯管模设计。     

基于流体动力学的弯管应力有限元分析

由直管弯制而成的弯管几何形状和结构复杂，在流体作用下受力复杂，准确的应力分析是进行强度计算和弯管设计的重要前提。使用ANSYS流体-固体有限元分析软件，建立了管内流体动力学分析和弯管结构应力三维分析模型，利用两种不同物理环境的转换，得出了弯管在流体不均匀压力作用下的应力分布，讨论了流量、弯管加工缺陷对弯管应力的影响。     

导管数控弯曲模具管理系统的设计与实现

导管数控弯曲模具包括弯曲模、夹模、压模、防皱模和芯棒。导管零件系列多,弯曲半径多变,模具数量大,模具选用与借用关系复杂,这些都给导管模具管理与使用带来很大难度。目前针对弯管模具的管理系统还很少。本文在深入分析导管数控弯曲中芯棒及防皱模选用规则及模具借用原则的基础上,设计、开发了导管数控弯曲模具管理系统。该系统能快速实现模具的借用及查找,提高了模具使用效率。     

基于模糊ＰＩ的管道清淤机器人控制系统研究

为了精确控制一款新型管道清淤机器人的运动状态，保证该机器人能在管道的恶劣环境中稳定工作，设计了整机的运动控制系统并对轮式行走单元的驱动系统进行模糊 ＰＩ算法研究；然后在３组行走单元的控制系统之间设计了速度补偿器，使它们具有耦合关系，以保证３组行走单元的同步性。利用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对以上控制方法进行了模拟仿真和实验。实验结果表明，基于模糊 ＰＩ算法的控制系统可实现对机器人运行状态的精确控制，令该系统具有良好的可控性和抗干扰性；通过速度补偿器建立３组行走单元之间的耦合关系，实现了它们的同步协调运转，并增强了该机器人的运动平稳性，能够满足清淤机器人的设计要求。     

长臂式仿生软体机器人及其主动弯曲模型

针对软体机器人结构化分析困难的问题,对软体机器人气腔耦合结构、嵌入式加强材料以及充气状态下的弯曲变形等方面进行了研究,提出了一种新型的长臂式仿生软体机器人结构,该结构为多腔、多节耦合,可以实现任意方向的大范围弯曲。通过力矩平衡方程建立了长臂式仿生软体机器人的静态模型及主动弯曲数学模型,并实现了基节的各个力矩的数值化近似求解。采用上、下位机控制思想,基于ITV气压比例阀搭建了实验平台并设计、制作了软体机器人样机进行测试。研究结果表明,弯曲运动实验结果与仿真曲线基本一致,由此验证了理论模型的正确性。     

轮腿混合机器人控制系统设计

设计了一种新型轮腿混合机器人,该机器人结合了轮式移动机构与足式移动机构的优点,阐述了机器人的总体结构。根据该轮腿混合机器人的运动要求和性能特点,设计了基于MEGA16单片机的整套机器人控制系统,该控制系统实现了用NRF2401无线控制机器人的基本运动。根据所遇路况,通过无线遥控可以控制和选择机器人的轮式运动和腿式运动两种工作模式,增加了机器人对环境的适应性。     

自动加油机器人的关键技术设计分析

针对大型运输设备加油操作需求,设计了一款自动加油机器人。如果将橡胶油管捆绑在传统工业机器人本体上作业,受到橡胶油管弯曲抗力的影响,会给机器人运动带来额外的阻力,本文所设计的自动化防爆加油机器人,创新性地利用转动接头连接金属油管实现内置输油管线,避免了橡胶油管弯曲抗力影响;对机器人进行运动学和动力学仿真,验证机器人设计合理性。最后简要介绍机器人视觉引导系统,确定机器人各模块的控制和通信方式。     

开放式点焊机器人控制系统设计

为解决封闭式控制系统带来的弊端,结合现场焊接机器人技术要求,设计了开放式点焊机器人控制系统,提供了分层式体系与结构化功能模块.多轴运动控制器(PMAC)用于实现机器人运动学算法,伺服放大器采取速度模式控制方式,位置环算法由PMAC完成,速度环算法在伺服放大器中完成,并实现了离线编程与三维仿真.研究结果表明:分层式系统结...     

机器人钣金折弯路径规划与仿真研究

针对钣金折弯机器人示教编程过程烦琐、效率低的问题,提出一种基于 Coin3D 的折弯机器人运动仿真系统方案。基于 Coin3D 虚拟场景技术,为折弯单元各组件建模,完成折弯单元加工环境的参数化配置和导入,实现仿真环境构建。为适应钣金工件随折弯加工逐步变形的特点,设计了对应的双向链式数据模型;分析了折弯机器人典型操作任务目标位姿的确定方法,并在此基础上参考人工示教经验,提出折弯机器人路径规划方法,实现了折弯机器人折弯加工的运动仿真。仿真实验验证了仿真系统和相关模型与方法的正确性,为折弯机器人离线编程系统研发奠定了基础。     

基于静电吸附原理的双履带爬壁机器人设计

研究了基于静电吸附原理的爬壁机器人设计过程。针对静电吸附原理进行分析,对电极与壁面间产生的吸附力解析建模,通过实验验证静电吸附作用。根据静电吸附力的性质,设计履带式爬壁结构,借助Solidworks软件进行三维建模,分析双履带车质量、重心等关键参数。对机器人样机在壁面上发生吸附时的受力情况展开分析,确定提高爬壁机器人安全稳定性的改进措施。最后对机构运动控制系统作简要介绍。     

混凝土管端口打磨机器人设计及力学性能分析

为提高预应力钢筒混凝土管道端口的打磨精度和效率，设计了一种新型的自行走式端口打磨机器人。基于构型演变法对该机器人进行了构型设计及结构设计，建立了其力学模型。以插口端打磨机器人应用于4 m口径管道为实例，求解了机器人运行过程中的极限载荷，并进行了有限元仿真分析，分析结果表明，该机器人在运行过程中，强度、刚度满足现场需求。现场试验验证了该机器人具有较高的打磨效率与工作可靠性。     

管道爬行机器人结构研究

设计了管道爬行机器人，其采用伸缩式伞形结构，可适应大范围内径变化的管道要求。采用吊篮可始终保持摄像装置与水平面平行，控制机身电机实现机腿的伸缩，使其能顺利通过十字型和丁字型等较复杂的管道，是一种实用有效的管道维修和维护探测装置。     

履带式船舶除锈爬壁机器人关键机构设计

研制了一种履带式船舶除锈爬壁机器人.该机器人本体和负载质量较大,对吸附机构的驱动性能要求较高.设计了爬壁机器人吸附机构,选择了磁性材料、确定了磁路结构并实现橡胶封装;设计了爬壁机器人传动机构,选择了传动方式,确定了链条张紧装置;选择了关键驱动部件.样机试验表明,爬壁机器人结构和工艺设计合理,工作状况良好.