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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
可重构机床配置设计采用模块化的设计方法,不断细分的模块将产生较多的配置方案,动静态刚度是机床重要的性能指标,也是影响配置方案选择的重要因素.基于可重构机床模块化结构,建立挠曲及振动的数学模型,根据旋量理论的推导,分别计算模块的动静态刚度,进而求解得到机床整体的动静态刚度.最后给出一个案例详细说明该方法在可重构机床动静态刚度分析中的应用,验证了该方法的合理性和有效性.  相似文献   

2.
为增强竞争的核心能力,未来的制造企业应该显著地改进产品和制造系统的设计能力;本文重点阐述了可重构制造系统(RMS)体系结构、内涵及特征,对传统的制造过程与可重构制造过程的区别进行了分析,并给出了二者的描述模型;指出可重构制造系统关键技术包括系统建模、支持可重构的信息平台、设备模块化与界面标准化、可重构控制与故障诊断技术等四个层面;在实现系统的可重构时,可重构制造系统是一种模块化、可重用和可扩展的;最后给出了评价指标.  相似文献   

3.
基于接触分形理论的机械结合面法向接触刚度模型   总被引:13,自引:2,他引:11  
为能够从理论上建立起具有尺度独立性的机械结合面法向接触刚度的理论模型,从而解决以往研究 荼存在的缺陷与不足,在一定的假设下,基于球体与平面的赫兹接触理论和接触分形理论,首次从理论上给出了具有尺度独立性的机械结合面法向接触刚度分形模型,并取得了与实验一致的数字仿真研究结果。  相似文献   

4.
为了获得微动结合面较精确的法向接触刚度模型,研究影响接触刚度的因素,基于经典的G-W (greenwood-williamson)统计模型和分形模型,建立了考虑摩擦因素的结合面的接触刚度分形模型,并推导出了相应的刚度公式.通过数值仿真探讨了分形维数、摩擦系数、接触载荷、结合面积等4个因素对结合面法向接触刚度的影响.研究表明,所推导出的法向接触刚度模型能够有效模拟具有摩擦作用的结合面,结合面间的摩擦系数对法向接触刚度的影响与结合面的尺寸有很大的关系,结合面之间的分形维数、接触载荷、结合面积对法向接触刚度有很大的影响.  相似文献   

5.
从微观角度出发,基于结合面的"固-隙-固"接触模型、摩擦学理论和分形接触理论建立了考虑域扩展因子影响的结合面法向接触刚度的分形预估模型,在一定程度上完善了结合面动力学参数的分型模型.通过仿真分析揭示了法向载荷、分形维数、尺度参数以及单个微凸体接触刚度和材料参数对结合面法向接触刚度的影响。仿真分析表明:结合面法向刚度系数随着法向载荷的增大而增大,增大结合面法向载荷有利于提高结合面的法向接触刚度;在不同分形维数的范围内,法向接触刚度均随着结合面分形维数不同而不同.此外,法向接触刚度随着分形特征长度尺度参数的增大而减小,随着单个微凸体接触刚度的增大而增大;而材料参数的增大,使得法向接触刚度也增大.  相似文献   

6.
为了探索微凸体的更真实的变形状态,同时进一步完善结合面的接触刚度分形模型,对M-B分形模型进行了修正,分析了微凸体在弹性、弹塑性以及塑性各阶段的变形状态.从宏观和微观相结合的角度,建立了基于分形理论和赫兹接触理论的结合面法向刚度分形预估模型,该模型具有几何特性和尺度独立性.通过仿真分析揭示了相关参数对结合面法向接触刚度的影响.仿真结果表明:结合面法向接触刚度随着法向载荷、分形维数以及材料特性参数的增大而增大,分形维数对法向接触刚度的影响尤为明显;而结合面的法向接触刚度随着分形尺度参数的增大而减小.  相似文献   

7.
可重构模块化工业机器人是机器人学研究领域中兴起的一个新的研究方向,其核心和基础内容是可重构工业机器人的模块划分和模块组合运动规划。分析可重构模块化工业机器人的特点,以50kg负载工业机器人为例,介绍了工业机器人模块的划分,结合课题所涉及的具体实例分别对工业机器人的各个模块进行了详细的叙述。采用基于SolidWorks的三维建模和基于ANSYS的结构性能分析相结合的方法,完成50kg负载工业机器人本体的构建,实现了工业机器人的可重构化。  相似文献   

8.
用功率谱法分析了拉杆转子轮盘接触面表面粗糙度与分形参数之间的关系,结合分形接触理论,建立了轮盘结合面法向接触刚度模型,通过轮盘表面材料参数、法向载荷及轮盘表面的分形参数来计算轮盘结合面的法向接触刚度,并通过试验进行验证。研究表明:轮盘结合面理论计算刚度与试验测试刚度趋势一致;分形接触理论在定性上是正确的,但分形理论适用范围有限,仅适用于粗糙度较小、法向接触载荷较大的场合,与试验刚度测试结果存在一定的偏差。  相似文献   

9.
基于分形几何理论,考虑微凸体因应变硬化而造成弹塑性变形阶段硬度随变形量变化而变化,建立结合面第一、第二弹塑性变形阶段单次加载刚度分形模型。推导出在计入硬度变化的情况下,单个微凸体在弹塑性变形阶段法向接触刚度与接触面积之间的关系式,进而得出结合面在弹塑性变形阶段法向接触刚度与接触面积、接触载荷之间量纲为一的关系式,并通过仿真分析得出相关参数对结合面法向接触刚度的影响。仿真结果显示:考虑硬度变化时,结合面量纲一法向接触刚度的值与法向实际接触载荷、实际接触面积之间存在关系;结合面法向接触刚度随着分形维数D的增大而增大;分形维数一定时,结合面法向接触刚度随表面长度尺度参数G值增大而增大。  相似文献   

10.
首先指出了运用可重构思想,模块化设计开发自动装配机的应用前景及优势。接着介绍了可重构自动装配机的整体方案以及具体的模块划分。然后介绍了工作台结构以及步进电机控制。最后给出了可重构自动装配机整机的气动系统原理图。  相似文献   

11.
Due to the unexpected, fast, and constant changes of market requirements and the hypercompetency, robust manufacturing systems are needed that adjust easily to operational variability and the customized product supply. The simply substitution of components, software, hardware, and/or their adaptation by parameters resetting are an attractive option to face this challenge. Short product life cycles are an undeniable consequence and evidence of this. For this reason, to develop products or services profitably in the product manufacturing field, it is common to use the product family concept, which involves sharing components, functional features, and manufacturing process, both to make a cheaper product development process and to obtain customized products. A new generation of manufacturing systems that deploy characteristics such as adaptability and flexibility responding to the market dynamics called reconfigurable manufacturing systems (RMS) are required by market according to manufacturing experts. The manufacturing systems with modular architecture are the best way to meet flexible and adaptable RMSs because they allow reconfiguration by a simple module substitution or by resetting module operation parameters. This paper presents a design methodology developed to obtain modular RMS. The method integrates the utilization of modular architecture principles, selection algorithms (analytical hierarchical process), clustering algorithms (average linkage clustering algorithm), family product features and functional system analysis in the classical product design process. The methodology proposed allows defining the most adequate modular system architecture and the modular definition of the reconfiguration variables that are needed to reach the flexibility required. A real study case about a heat exchanger assembly machine is presented where this methodology is applied in order to present an evidence of its usefulness.  相似文献   

12.
This work aims at presenting a method for rapidly reconfiguring Petri net (PN) models of reconfigurable manufacturing systems (RMS). We start with introducing the model of improved net rewriting systems (INRS), which supports dynamic structural changes in a PN model without losing its important behavioral properties, i.e., liveness, boundedness (or safeness), and reversibility. Based on INRS, the method for rapid reconfiguration of Petri net models for RMS is proposed and an implementation algorithm is designed as well. In our method, changes in a RMS configuration adjusted with production demands can be rapidly formalized into graph rewriting rules of an INRS called model reconfigurator whose underlying Petri net is the existing Petri net model. Subsequently, by applying these rewriting rules, the existing Petri net model can be reconfigured rapidly into a new one for the RMS with a new configuration. Validity of the resulting Petri net model can be guaranteed naturally throughout the whole reconfiguration process and thereby there is no need for verification. A case study is provided that demonstrates the reconfiguration process of a Petri net model for a reconfigurable manufacturing cell. The given case study shows that the proposed method is capable for reconfiguring PN models of RMS in a rapid and successive manner, without requiring verification.  相似文献   

13.
针对单人无法独立完成的操作任务,需要额外辅助的需求,提出并研制了一种模块化、可重构的外肢体机器人,该机器人由多个结构、功能相同的基本模块单元串联组成。为了实现模块化外肢体机器人的模块连接配置与变形重构能力,分析了基本模块单元的结构、功能需求,根据需求设计了基于舵机驱动的模块单元。每个模块单元由两个楔形子模块共轴相互转动构成,形成一个转动自由度。设计了基于磁铁吸附的机械连接机构,可以实现两个模块间的快速连接与分离;提出了双排金属触点间隔错位连接方法,保证两个模块单元间实现可靠的电气系统连接。划分了双模块串联条件下4种不同的连接方位,得出了外肢体机器人的构型配置种类与串联模块个数关系。面向具有任意模块个数、不同连接方位的外肢体机器人,建立了基于虚拟转轴的模块化外肢体机器人通用正向运动学模型。对基本模块的转动能力、承载能力、快速连接能力以及外肢体机器人在焊接过程中,辅助操作人员夹持导线、递送电话等能力进行了试验,验证了所提出的新型模块化外肢体机器人的辅助能力。  相似文献   

14.
为了解决个性化定制与大规模生产的矛盾,应用 CPS 技术和模块化制造单元,建立了完整的可重构制造系统,实现大规模个性化定制产品生产流程的高效协同。在研究了面向大规模个性化定制可重构系统特性的基础上,构建了基于 CPS 的可重构制造系统架构,研究了可重构系统的关键核心技术。建立的系统可以将生产制造的复杂行为转换为实际数据信息,通过重构分析、智能决策和动态优化调整模块化制造单元,使整个生产环节的制造资源处于有序可控状态。通过在互联工厂展开应用落地验证,结果表明了该系统的可行性和有效性。  相似文献   

15.
可重组制造系统   总被引:7,自引:0,他引:7  
可重组制造系统是一种能够快速响应新的生产环境的新型制造系统,在快速响应市场变化和个性化生产方面具有重要的意义。阐述了可重组制造系统的发展历史、概念、分类、重组特性及其特点,评述了目前可重组制造系统的研究现状,讨论了可重组制造系统的关键技术,并提出了可重组制造系统应用研究的发展方向。  相似文献   

16.
可重构模块星球机器人系统由母体和多个子机器人模块组成,单个模块可以独立运动和操作,多个模块可以重构组合成不同构形,模块采用非对称式轮手一体机构,具有姿态方位性和运动方向性,重构目的是组成在某种环境下更好地完成有向性运动的构形.基于此,提出矢量构形概念,将运动趋势方向和方位性融合到构形拓扑结构中.在模块矢量分析模型基础上,提出并构建状态构形矢量(State configuration vector,SCV)和状态构形矩阵(state configuration matrix,SCM),对非对称式单模块和整体构形的状态信息进行描述,同时支持预定义的数学变换操作,可以表达并触发模块的基础动作、构形重构.提出离散模块组合重构成目标构形的优化分析算法,通过实例仿真计算获得优化分析的选择结果.  相似文献   

17.
设计了一个可重构机器人模块系统,该系统由行走模块、连杆模块、关节模块、末端执行模块等子系统组成。各子系统中有多种结构及尺寸的模块,能根据工作要求选择不同的模块组合构成所需的机器人,满足实际工作要求,从而达到快速设计制造机器人和降低制造成本的目的。  相似文献   

18.
Cell formation in the presence of reconfigurable machines   总被引:1,自引:1,他引:0  
In this research, an approach is made to design machine cells using modular machines to achieve certain characteristics of reconfigurable manufacturing. Each machine considered in the model consists of some basic and auxiliary machine modules. By changing the auxiliary modules, different operations can be performed on the machines. A similarity measure among machines based on production flow information and auxiliary module requirement is developed. Machine cells are identified using a multi-objective evolutionary genetic algorithm for a set of parts with parameters such as the volumes of production, alternative operation-based process plans, etc. The two objectives considered are the minimization of inter-cell movement and the total changes in auxiliary modules for the given production horizon. The resulting cell configuration is simulated to find the exact inter-cellular movements and the total number of module changes to validate the heuristic. An illustrative problem and experimental results are given.  相似文献   

19.
蛇形魔方是一种由相同的27个正方体模块串接组成的模块化机构,在对该机构综合分析的基础上,着重于研究模块的几何描述、运动干涉检测、正逆运动学的计算以及机构的等价变化等重构理论问题。应用Clifford代数对正方体模块进行几何描述。建立机构运动过程中的约束关系,并通过逆运动学计算获得到达目标构型的转角序列。针对运动模块的特殊几何形状,采用柔性关节等价替换的方法,实现机构到达目标构型的运动。为了有效检测机构在运动过程中存在的干涉,提出一种基于Clifford代数的模块运动干涉检测算法。进而提出一种新的机构离散运动的表达方式——运动变化序列,并与指数积公式结合实现机构的正运动学计算。通过仿真试验验证所提出理论的正确性,并在仿真结果分析的基础上实现了面向特定目标构型的机构等价简化。  相似文献   

20.
制造系统分布式柔性可重组状态监测与诊断技术研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
随着制造系统的分散化、柔性化与快速重组技术发展,研究与之相适应的具有分步式柔性可重组特性的状态监测与诊断技术具有重要意义。研究如何运用“柔性可重组”思想构建分布式柔性可重组状态监测与诊断系统,建立了系统的硬件及软件模型,重点分析了模型中各部分的功能与结构。  相似文献   

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