通用梯形包装盒柔性抓持机械手结构

工业生产中为了满足抓取(如巧克力,饼干)梯形的礼品包装盒的需要,文中提出一种绳牵引驱动的串联双铰链柔性梯形包装盒机械手,设计了适合抓取不同梯度与宽度的梯形礼品包装盒的机械手爪结构,该结构能实现自适应抓取,并且介绍了该手爪结构的驱动原理,通过全局优化的方式得出两组重要扭弹簧的刚度系数与预紧角,计算结果表明,在设定的最大压力下,该手爪能够满足对约1.3 N重的梯形包装盒任意位置的抓取。     

集体落纱快装纱管用铝杆锭子设计

为提高空纱管安装效率,分析集体落纱细纱机特点,介绍了锭子杆盘结构型式,说明目前国内铝杆锭子多采用支持器弹簧加支持器帽的结构,虽能基本满足集体自动落纱细纱机的生产需要,但仍存在机械手安装空纱管时动作较多、动作精度不高、且易撞到锭子问题,易对锭子造成损坏并缩短锭子使用寿命的缺陷,重点对新设计的快速安装纱管的铝杆锭子的结构及原理进行分析,指出将弹簧支持器帽换成钢珠,可以大大缩短集体落纱细纱机机械手安装空纱管时间、降低对机械手动作精度的要求,且不损坏锭子、不影响锭子使用寿命,实现了节能降耗、安装效率高的目的。     

集体自动落纱装置设计与拓扑优化研究

针对传统粗纱机存在人工落纱效率低和工作强度大等问题,设计了一种粗纱机集体自动落纱装置,与粗纱机配套使用可降低人工劳动强度和提高落纱效率。因装置的稳定性好坏直接影响落纱工作正常进行,对其关键部位——落纱架进行模态分析和谐响应分析,基于SIMP法对落纱架中的薄弱部位——托板进行拓扑优化,分析了落纱架优化前后的动态特性。结果表明:优化后托板的质量减少了5.2%,落纱架前两阶固有频率提高了25.4%和37.4%,托板边缘处X、Y、Z 3个方向位移响应峰值分别减少了16.2%、52.5%、63.2%,落纱架的动态特性得到明显改善,验证了SIMP法对于结构优化设计的有效性,为后续整体装置的样机试制提供参考依据。     

全电驱动自动落纱装置的设计

从分析旧式细纱机抓满纱管、放空纱管所需功能出发,开发出了适用于旧式细纱机落纱的自动落纱装置,并克服了以前自动落纱装置的不足,详细介绍了该装置的设计原理、性能特点及结构。     

基于粒子群优化算法的上下料机械手加工空间优化

针对CNC车床上下料装置在狭小的加工空间进行自动上下料时可能出现的干涉和碰撞等情况,课题组通过粒子群算法(PSO)结合正逆运动学求解,对机械手的运动空间和各关节的运动变量进行优化设计.在已知加工起始点和终止点的情况下,在世界坐标系将各关节的移动量作为自变量,通过粒子群的不断迭代寻优,在设定的边界条件下得到优化结果,并结...     

基于惯性权重粒子群算法的自动配棉优化研究

采用MATLAB7．0编程，研究基于惯性权重模型的粒子群算法的自动配棉优化组合，此法能适合用于解决计算机自动配棉优化问题。     

基于粒子群优化算法的直升机粘弹减摆器模型参数优化计算

在时域内基于热不可逆原理建立了直升机粘弹减摆器的模型。通过模型参数绘制出粘弹减摆器在受剪力作用时的应力应变关系,并对模型参数进行了粒子群优化计算。结果表明:所建立的模型能够很好地反映粘弹减摆器的非线性特性,通过粒子群优化算法求解的模型参数使剪切应力应变关系曲线的总体误差更小,更能反映实际的变化关系。     

白酒大曲多点柔性制曲机设计及其结构优化

针对现有白酒制曲机结构单一及力度可控性差,曲块整体松紧程度不一致,而导致提浆以及酒品不能达到人工踩曲效果的问题,设计一种新型多点多次柔性可控制曲机,多个锤头进行不同的组合实现多次多点、柔性揉挤剪切曲块,能较好地模拟人工踩曲,可压制出内外松紧适中、匀称的曲块。采用Workbench有限元软件对制曲机关键部件支撑板进行静态力学分析,利用Design Explorer对其参数变量进行多目标优化设计,使得支撑板质量在原设计的基础上减小了24.6%。通过对其主要零部件的优化设计,制曲机在满足曲块工艺参数的条件下,整机重量在原设计方案下减重明显,整机结构更紧凑,综合性能得到提高。     

基于PSO算法的PID控制器参数优化及其在置换蒸煮立锅温差控制中的应用

在介绍置换蒸煮工艺流程的基础上,对置换蒸煮控制系统的控制要点和难点进行了分析。针对蒸煮过程中蒸煮立锅顶部药液温度和底部药液温度的差值的控制问题,设计了一种基于PSO(粒子群优化)算法优化PID控制器参数的温度-流量串级控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该控制方案具有算法简单、搜索能力快、效率高等优点,能够有效地解决PID参数优化问题;实际应用结果表明,该方案非常有效。     

面向柔性面料立体缝纫的随形机械手设计

针对服装制造业中柔性面料自动化立体缝纫加工难、加工质量稳定性差的问题,提出了一种适用于柔性面料自动化立体缝纫的随形机械手装置。首先分析了缝纫工艺,设计出一种随形机械手结构;其次对该结构进行位置、速度和加速度,以及机械手工作空间的分析;最后对该机械手结构进行力学分析和验证。结果表明：该结构形式的机械手可对袖口直径范围为200～260 mm的袖片具有自适应性,并可实现基于力反馈控制的自动撑紧功能,不会对面料产生损伤,该机械手还可实现自动调布功能,且单手指调节范围为-12.6～16.8 mm,相对误差为4.34%,最大误差值为0.7 mm,可满足实际的缝纫工艺需求。     

柔性康复手套设计与工效性评价

为了提升柔性康复手套的舒适性、加速病情康复,对康复手套使用舒适性进行了临床调查,确定了影响柔性康复手套使用舒适性的4个设计要素:功能要素、面料要素、结构要素和视觉要素。并在此基础上,以某公司研发的三款软体手指为载体,开发了一款改良型康复手套。然后对该手套进行了客观手指弯曲力度、面料与皮肤间摩擦因数、面料透气透湿性等性能测试,以及手套面料接触舒适性和结构工效性2项主观性评价实验。结果表明:该康复手套的合适工作气压为40~120 kPa;在手套充压40 kPa时,拇指所受最大压力为2.94 N、小手指所受最大压力为1.77 N、其他手指所受最大压力为1.96 N,具有初步的康复效果;面料接触舒适性评分为6.63分,舒适性良好;手套整体穿戴方便且不影响其正常功能性。     

FNR类钢丝绳预变形器的设计

根据FNR类多层股不旋转钢丝绳的生产要求 ,对卧式可调式预变形器进行结构和工艺设计。各股压下量统一调节 ,各股变形量一致 ,从而保证钢丝绳的捻制质量 ,提高了工作效率。辊轴材料选用 5 0Cr,预变形器经过试用 ,捻制出符合标准的FNR35类钢丝绳。     

环锭纺智能落纱机落纱过程的力学分析与机构设计研究

为了解决纺织企业招工难、工人流动大等问题,在发明"智能落纱机拔管纱机构平衡装置"专利的基础上,介绍了环锭纺智能落纱机的落纱过程,根据落纱过程的载荷特点,进行了落纱过程的力学分析,分别对同时拔管纱机构、非同时拔管纱机构和平衡装置拔管纱机构进行了受力分析对比,认为平衡装置具有低能耗,生产成本低、安全可靠、工作效率高等特点,自平衡装置和非同时拔管纱机构共同作用,实现了环锭纺智能落纱机系统的进一步优化,降低电机功率、减小体积,使该系统更加轻便、可靠、高效。     

基于并联机器人的食品分拣控制系统设计

为解决食品包装过程中分拣困难、漏拣和误拣率高等问题,基于并联机器人设计一种食品分拣控制系统。食品分拣设备主要包括并联机器人、夹持器、工业相机、LED光源、传送带等。以并联机器人为研究对象,设计一种模糊神经网络控制器,实现在线调节PID控制参数。通过改进粒子群优化算法,实现神经网络初始权值最优化处理,并开展相关试验研究。结果表明,系统漏抓和误抓率非常低,最大为0.1%;并联机器人的食品分拣控制系统具有好的稳定性和可靠性;抓取精度较高;能够满足食品包装要求。     

多功能一体包馅机的设计及其参数优化

针对食品加工机械包馅工序中出现粘结密封性差、易漏馅漏油等问题,设计了基于“馅料下推、内滚包馅、切割收口”加工工艺的多功能一体包馅机。该包馅机包括面皮输送机构、馅料流转系统和收口出料装置等关键机构,可以实现面皮送料、馅料包馅、成品收口和出料等加工环节。同时,提出了以整机漏馅率表征多功能一体包馅机的使用效果,并采用自主研制的样机进行了100组不同参数下的漏馅率试验。试验结果表明：推馅气缸气压和第4驱动电机转速的数值变化会直接影响整机漏馅率,确定了推馅气缸气压P=0.5 MPa和第4驱动电机转速n₄=70 r/min为最佳参数。在此参数下,整机漏馅率L为0.2%,生产效率为40个/min。     

桥式抓斗卸船机钢丝绳使用及结构分析

介绍桥式抓斗卸船机在国内沿海、沿江码头的应用情况。卸船机使用的钢丝绳从组绳股数看有6股和8股2种结构,按组绳股结构的特性分为平行捻和压实股,有的还使用填塑工艺。桥式抓斗卸船机钢丝绳要求有额定生产能力、使用寿命长且稳定,钢丝绳结构趋于复杂、品种增加、规格增大、应用范围扩大。对比国内外卸船机用钢丝绳质量水平,指出钢丝绳的使用寿命及稳定性不同是国内外同类产品的主要差距;分析国内外卸船机用钢丝绳质量差距原因,钢丝绳的使用寿命与其设计、使用维护等因素有关,关键是钢丝绳与卸船机的合理匹配。     

港口装卸用钢丝绳的设计与使用

非金属夹杂物的大小、形态和分布状况对钢丝和钢丝绳的疲劳寿命影响很大,提出提高钢丝绳使用寿命的有效措施。港口装卸用钢丝绳具有特殊工作状况:冲击载荷大;承受的应力幅很大;钢丝绳的上下层之间受到非常大的侧向和正向挤压力作用。针对这些情况,港口装卸用钢丝绳结构一般应选择:外层股为6股或8股的钢丝绳;压实股钢丝绳;金属绳芯钢丝绳。在结构设计中应充分考虑钢丝绳股中钢丝之间的间隙、股与股之间的间隙,以及股中心钢丝、钢丝绳芯直径的加大量。在选择和使用港口装卸用钢丝绳时,应按卷筒的大小选择钢丝绳直径,按钢丝绳在卷筒上缠绕方向决定钢丝绳的捻向,并注意钢丝绳所能承受的载荷。     

PVC 压延柔性复合材料应力松弛的力学模型

根据黏弹性材料力学模型的假设,选取线性黏弹性力学模型中四元件模型的等效模型和非线性黏弹性力学模型中的欧林模型,基于材料相同但增强织物组织结构不同的3 种试样进行的应力松弛试验,通过MatLab 软件计算,拟合出四元件模型的等效模型及欧林模型的方程参数,并采用MatLab 软件计算机画图显示实测点和拟合曲线,从而进一步比较、分析得出最适合压延类柔性复合材料松弛性能的力学模型,证明PVC 压延类柔性复合材料具有非线性黏弹性的力学特征,属于非线性黏弹性的范畴,且增强织物的组织结构对这一属性影响不明显。