数控机床进给伺服系统的检测方案及仿真研究

本文对数控制机床进给伺服系统采取了三种不同的检测方案,并对三种方案进行了建模仿真和性能分析,在此基础上提出了进给伺服系统的双闭环控制。研究结果表明,双闭环控制策略不仅可以提高伺服系统响应的快速性,而且还能改善系统控制的稳定性,能更好地满足高精度数控机床的性能要求。     

热处理对浮法玻璃和Low-E玻璃表面组成的影响

采用X射线光电子能谱(XPS)研究了不同热处理后浮法玻璃和单银Low-E玻璃的表面化学组成.结果表明,钢化、真空退火、钢化+真空退火都能增加浮法玻璃中Na+向表面的扩散,真空退火能使表面富集的Na+挥发;热处理能使未镀膜面的Na+挥发到膜面.真空退火和先钢化再真空退火处理样品表面锡的相对含量高于钢化处理样品.热处理使Low-E镀膜玻璃的表面层Si和SiNx复合膜层氧化,形成SiNx Oy/SiOx复合膜层,能提高Low-E玻璃的可见光透过率.     

基于Matlab的五杆式人机合作机器人动力学仿真研究

人机合作机器人是一种新型的机器人,它通过和操作者合作共同完成作业任务.操作者提供驱动机器人运动的力,机器人控制其末端的轨迹,使其沿着期望轨迹运动.利用Matlab软件中的SimMechanics和Simulink工具对一种五杆式人机合作机器人自由模式和约束模式的动力学特性进行了仿真研究,分析了约束系统的性能对人机合作机器人工作性能的影响.     

膜厚对直流反应磁控溅射沉积NiO薄膜的结构与电致变色性能的影响

采用直流反应磁控溅射法在FTO玻璃基片上沉积了不同厚度的氧化镍(NiO)薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、台阶仪、紫外可见分光光度计、电化学工作站,研究了NiO薄膜厚度对其微观结构、形貌,以及电致变色性能的影响.结果表明,随着溅射时间增加,NiO薄膜厚度增加,试样的初始态可见光谱透过率逐渐降低,(200)晶面的XRD衍射峰强度逐渐增加;以1 M KOH溶液作为电解质,随着NiO薄膜厚度增加,薄膜电荷储存量逐渐增大.NiO薄膜厚度为920 nm的试样着色效率最高,达到了23.46 cm2/C;80 nm厚度的薄膜试样光学调制幅度最大,波长550 nm处为40.85％.薄膜越厚,着、褪色时间越长;所有试样着色时间均大于褪色时间,80 nm厚度的薄膜试样的着色、褪色时间最快,分别为4.47 s和2.28 s.     

基于Simulink的合作机器人机构建模及仿真

为了研究拿作机器人（Cbot）的特性，根据Cobot机构的组成，建立了不完全约束关节机构的模型,利用Simulink和机构仿真工具SimMechanics建立了Cobot机构的仿真模型。并对Cobot跟踪给定轨迹进行了仿真分析。仿真结果表明，该仿真模型能够跟踪给定的轨迹,并具有被动的约束特性，满足人机合作的要求。本研究的这种Cobot模型可以应用在物料搬运和零件的装配等需要人机合作的场合。     

基于MATLAB/Simulink的机床进给传动系统建模仿真

根据机械动力学原理建立了机床进给传动系统的数学模型，利用MATLAB软件中的动态仿真工具Simulink构建了直流电机驱动进给传动系统的仿真模型，获得了反映系统性能的仿真曲线。对仿真结果及传动精度进行了分析，并给出了提高传动系统性能的措施。为机械传动系统的设计、参数的选择以及性能的改进提供了理论依据。     

用于物料搬运和装配的合作机器人的关键技术研究

合作机器人(Cobot)是在同一作业空间内直接与人合作的机器人.为了实现 Cobot 与人合作,对 Cobot 的虚拟轨迹控制和不完全约束关节机构进行了研究.利用微分几何原理提出了 Cobot 的虚拟轨迹控制策略,建立了基于双超越离合器的不完全约束关节机构模型和关节机构的控制模型.研究结果表明,Cobot 的运动轨迹由计算机系统控制,Cobot 的被动约束特性由不完全约束关节机构实现.     

Hardware-in-loop simulation on hydrostatic thrust bearing worktable pose

A controllable hydrostatic thrust bearing was presented to improve rigidity. The bearing worktable poses were controlled by coupling oilfilm thickness of four controllable chambers. The chamber flow can be regulated by electro hydraulic servo valve-control variable pump according to the surface roughness, load, cutting force, and thermal effects of worktable. The mathematical models of the controllable chamber flow, servo variable mechanism and controller were built. The pose control model was established, which contained the kinematics positive and negative solution and control strategy of feedforward and hydraulic cylinder position feedback. Hardware-in-loop simulation experiment was carried out on the electro hydraulic servo test bench by means of the non-linear relation of film thickness and hydraulic cylinder displacement. Hardware-in-loop simulation experiment results show that the controllable bearings exhibit high oilfilm rigidity, the rising time is 0.24 s and the maximum overshoot is 2.23%, and can be applied in high precision heavy machine tool.     

六圆柱轮式月球车动力学建模与仿真

为了实现月球车的运动控制与自主避障, 对六圆柱轮式月球车的动力学进行了建模与仿真研究.根据该六轮月球车的机构原理和结构特点, 分析了车轮的受力情况, 并根据车辆动力学理论给出了简化计算公式.利用凯恩方法建立了月球车的动力学方程, 并提出了基于动力学模型的车轮计算力矩控制方案, 利用MATLAB/Simulink完成了动力学模型和控制方案的仿真分析.研究结果表明,基于动力学模型的车轮计算力矩控制方案是可行的, 可以使月球车跟踪期望轨迹, 并按轨迹跟踪的精度要求来选择控制器的参数, 使得轨迹控制既满足位置精度, 同时也满足速度精度.     

碳氧化硅过渡层对玻璃基DLC薄膜性能的影响

采用射频-直流磁控溅射法,首先通过不同沉积时间在普通玻璃基底表面得到了不同厚度的碳氧化硅过渡层,然后在过渡层上沉积DLC薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、共焦显微拉曼光谱仪(Raman)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、全自动显微硬度仪、紫外可见分光光度计,研究了不同沉积时间下碳氧化硅层对DLC薄膜的结构组成、表面形貌、表面硬度、可见光区域内透过率性能的影响.结果 表明,随着沉积碳氧化硅层时间的增加,DLC薄膜样品硬度先增大后减小,可见光区平均透过率逐渐下降;当沉积过渡层时间为5 min时,DLC薄膜样品的玻璃硬度值最大(795 HV),相比未镀膜的玻璃基片(610 HV),硬度值增加了30.33％,可见光区域内平均透过率为58.47％.