[数据驱动的智能服务]数据驱动的复杂产品智能服务技术与应用

随着传感器、数据采集装置和其他具备感知能力的模块在复杂产品服务运行阶段的应用，复杂产品运维系统的数字化和智能化程度越来越高，具有实时、多源、异构、海量等特性的数据成为提高复杂产品系统可靠和低成本运行的决策依据，数字孪生技术提供了一种有效途径。介绍了数据驱动的复杂产品智能服务研究进展；分析了数据驱动的智能服务基本特征与框架模型；提出了数据驱动的复杂产品智能服务方法，主要包括面向服务的复杂产品建模与仿真方法、数据驱动的服务需求获取与精准分析预测方法、基于数字孪生的设备故障识别与动态性能预测方法、数据驱动的装备视情维修与备件库存联合多目标决策优化方法、基于数字孪生的复杂产品辅助维修技术、多要素协同的复杂装备能效精准分析预测方法、基于数据挖掘的复杂产品运行优化控制方法等；给出了智能服务系统的应用案例。所提出的框架和方法可为现代制造服务的智能化转型升级提供参考。     

基于AutoCAD的集中驱动凸轮-连杆组合机构设计与仿真

考虑多个执行构件有动作配合要求的情况,在分析运动循环图基础上,用解析法完成了集中驱动凸轮-连杆组合结构的设计方法,建立了相应的数学模型.基于AutoCAD VBA开发技术,实现了该组合机构数字化设计与仿真程序的编制.     

具有双重被动柔顺特征的撑套式装配机械手构形设计与特性研究

利用机械手抓取与装配薄壁易碎件时,受作业对象的形貌误差等影响,易碎件容易破裂。针对此类问题,提出了一种可实现双重被动柔顺构形的撑套式装配机械手。首先,介绍了机械手抓取用于合成金刚石的易碎原料环的作业过程,分析了在装配过程中可能出现的误差情况,提出了设计双重被动柔顺机械手结构的准则,并对机械手的关键部件——柔顺环——的设计过程进行了介绍。其次,为了研究该机械手在工作中的响应情况,构建了机械手的3维模型,并导入ADAMS软件中进行仿真分析,获得了装配过程中工件的应力及柔顺环的受力及形变。仿真结果表明,当薄壁易碎件与待装配凸模之间存在位姿偏差时,所设计的机械手结构可以通过自适应形变调整其抓取工件时的位姿,并顺利完成装配。最后,设计制作了相应的机械手实验样机进行实际装配实验,证明了研究结果的正确性。     

多尺度加权CEEMD-1DCNN旋转机械故障诊断

旋转机械振动信号具有较强的非线性、非平稳性的特点，互补集合经验模态分解（CEEMD）克服了传统EEMD的缺陷，提供了对信号从粗到精不同尺度的刻画。针对不同尺度对故障特性描述的差异，提出一种基于多尺度加权CEEMD的一维卷积神经网络（1DCNN）故障诊断方法。利用互补集合经验模态将振动信号分解成一系列本征模态函数（IMFs），然后求取各个IMF分量的峭度值，计算各分量峭度所占权重，根据各个分量权重值对信号进行重构。将数据样本划分为训练集、验证集和测试集，将训练集输入到一维卷积神经网络中学习更新网络参数，然后用验证集进行验证得到最优诊断模型，最后利用测试集对诊断模型进行测试。通过电机轴承数据集和齿轮箱数据集两组实验进行了模型验证，诊断精度分别为99.98%和99.73%，表明所提方法能够快速准确地诊断出不同故障类型，并且具有较高的故障诊断准确率和鲁棒性。     

基于C/S的机床售卖管理系统

应用Power Builder 9.0和SQL Server 2000数据库开发了一个基于C/S模式的机床售卖管理系统.该系统能够有效解决机床信息数据存储、组合查询、数据备份和恢复等技术问题,可基本满足中小型机床代理企业的需要.运行结果表明,该软件系统是可靠的.     

自动机械中槽轮机构的参数化设计与仿真

以自动机械中常用的外槽轮设计为倒，建立了槽轮机构参数化设计的数学模型，利用VB对AutoCAD的二次开发技术，成功实现了槽轮机构的参数化设计及运动仿真。该系统在选定槽轮机构的运动工况及受力条件的情况下，能够对设计结果进行自动校验，并可以实现槽轮机构工程图的自动输出，进行尺寸参数及技术条件的标注，提高了槽轮机构的设计效率。为槽轮机构的数字化设计、加工提供了理论依据。     

液压调直切断机最短工作范围分析

液压调直切断机最短工作范围受结构、电器系统、液压系统的限定,其最短工作范围较长.调直切断较短钢筋时,切断精度较差,甚至无法正常工作,限制了该类机型的使用.文中通过对液压调直切断机的切断过程的研究,分析了影响液压调直切断机工作范围的相关因素.通过建立数学模型,推导了切断机正常工作需要满足的时间关系,以及钢筋送进中失稳的位置及条件等.     

集中驱动凸轮-连杆组合机构优化与仿真

考虑多个执行构件有动作配合要求情况下,在分析运动循环图基础上,用解析法完成了集中驱动凸轮-连杆组合结构的设计.运用Matlab,分别以最大压力角最小及机构尺寸空间最小作为目标函数,对凸轮和连杆机构进行优化.在AutoCAD下编写凸轮-连杆组合机构仿真程序,运用优化所得数据查看运行结果.实现了集中驱动组合机构的优化设计与仿真.     

基于OpenGL的齿轮传动数字化设计与仿真

对渐开线标准齿轮的齿廓曲线和齿轮传动建立了精确的数学模型.在Visual C++平台上,结合OpenGL实现了直齿轮和斜齿轮的三维精确造型,基于OpenGL双缓存技术,实现了齿轮传动的运动仿真.齿廓曲线数据可以进一步应用于齿轮的数控加工,齿轮传动仿真的实现,验证了齿轮数学模型的正确性,也可应用于虚拟样机建模.