五轴注塑机械手控制系统设计

介绍了基于STC单片机的机械手下位机控制系统,该系统由建立在CAN总线通信基础上的规划主板、控制从板组成;规划主板与上位机遵循Modbus协议进行串口通信.本控制系统在实际工作环境中具有运行稳定可靠的特点.     

基于BP-NSGA的注塑参数多目标智能优化设计

为获得成型性能最优的注塑参数设计方案,提出了基于BP神经网络和非支配排序遗传算法的注塑参数多目标优化方法。将注塑模结构尺寸参数和注塑工艺参数作为待优化的设计变量,建立了以高质量、低成本、高效率为优化目标的注塑参数优化设计模型。基于非支配排序遗传算法获取给定参数范围内的所有Pareto最优解,并通过建立多输入和多输出的BP神经网络来快速获得非支配排序遗传算法优化进程中所有个体的适应度值。开发了基于BP神经网络与非支配排序遗传算法集成的注塑参数智能优化设计系统,并通过鼠标注塑参数设计实例,验证了其适用性和有效性。     

汽车水室注塑成型多目标工艺参数优化

以汽车水室为研究目标,结合Moldflow和正交试验进行注塑成型数值模拟.通过对正交试验模拟结果进行分析,确定模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、充填时间对产品体积收缩率差值、翘曲变形量、缩痕深度的影响程度.运用加权综合评分建立多指标综合评价数学模型,并对3个指标进行综合评分.通过对综合评分的极差分析确定模具温度、...     

基于有限元的加工中心立柱多目标拓扑优化

以提高某型加工中心立柱的动静态特性为目的,在对立柱进行基于有限元法的静力分析和模态分析的基础上,利用折衷规划法和功效函数法对各目标进行处理,建立静刚度最大化和前两阶固有频率最大化的多目标拓扑优化数学模型;运用ANSYS对立柱进行多目标拓扑优化分析,依据分析得到的立柱结构材料最佳分布和立柱的设计经验,改进原立柱结构,再将改进后的立柱进行有限元分析验证。结果表明:改进后的立柱质量有所减小,动静态特性也得到显著改善。     

基于TOPSIS的注塑工艺参数多目标稳健优化设计

针对现有注塑工艺参数稳健设计未安排外表试验以深入分析成型过程中不可控因素的影响、未综合考虑注塑制品的多质量特性等不足,提出基于内外表参数设计、信噪比分析和逼近理想解排序(Techniquefororderpreference by similari to ideal solution,TOPSIS)的注塑工艺多目标稳健优化设计方法.通过二水平正交试验和方差分析筛选出对注塑制品质量影响最大的主要工艺参数作为可控因素,将其误差作为噪声因素,进行内外表参数设计.利用均匀试验设计和逐步回归分析建立预测给定注塑工艺方案下成型制品质量的二次多项式模型,以快速获得内外表所有试验方案下成型制品的质量指标值,进而高效地计算出内表试验方案下各质量指标所对应的信噪比.在此基础上,利用TOPSIS对内表各试验方案进行优劣排序并选取稳健最优的注塑工艺参数设计方案.手机面板的注塑工艺多目标稳健优化设计实例验证了方法的有效性.     

基于遗传算法的变掌机械手结构优化

针对机械手工作范围有限的问题,提出一种基于对称双五杆滑块并联机构的变掌机械手,安装有一个固定手指、两个动手指,可实现两个动手指相同的变位及转位运动,并起到夹持作用。根据实际应用中对工作空间和均布抓取性能的要求提出性能指标,通过性能指标及约束条件建立多目标优化模型,利用多目标遗传算法优化目标尺寸。结果表明曲柄的长度对机械手抓取范围影响最大,并确认了机构死点位置。     

基于ANSYS的桥式起重机多目标动态优化设计

针对目前桥式起重机设计大多以静强度作为主要设计准则,设计模型修改困难等问题,以浙江金港船业的10t-34．5m桥式起重机整体结构为设计原型,采用有限元法动态分析理论,建立系列通用的桥式起重机有限元参数化模型,并对其进行动态分析,分析结果作为优化设计模型的目标函数。采用改进的非支配排序遗传算法（NSGA—Ⅱ）,对结构进行多目标动态优化设计,有效减轻了桥式起重机的质量,提高了桥式起重机金属结构的动态性能,为桥式起重机的设计提供了一定的理论依据。     

遗传算法在仿生机械手指多目标尺寸优化中的应用

为使仿生机械手指在达到约束条件的情况下满足设计的尺寸范围,让仿生机械手实现稳定、精确的抓取目标物体。首先,通过力平衡、力矩平衡原理建立仿生机械手指关节的接触力模型;然后,根据抓取要求建立目标函数进而构建合理的的适应度函数;在此基础上,结合约束条件,利用遗传算法得到优化后的仿生机械手指的尺寸参数;最后通过MATLAB软件对仿生机械手指仿真。仿真结果表明优化后的仿生机械手的抓取效果比优化前的抓取效果显著     

注塑机械手结构拓扑优化设计

建立某注塑机械手分析模型,针对其设计工况进行动、静力分析;应用ANSYS软件的拓扑优化功能．对机械手结构的关键部位（主臂梁）进行拓扑优化,在满足机械手整体强度条件下,改变其质量分布,提高了机械手的低阶固有频率,从而提高了机械手的整体动态特性。通过优化设计,z方向振幅下降53％,y方向振幅下降40％．x方向振幅下降82％。该方法为机械手的结构优化设计提供了一种高效可行的途径,可以缩短机械手设计周期,提高工作效率。     

基于NSGA Ⅱ的注塑机合模机构多目标优化

合模机构的性能直接影响注塑成型产品的质量。以往对该机构的性能优化,往往采用单目标优化方法或者传统的多目标优化方法,得到的优化结果不够理想。以合模机构的力的放大比和动模板的速度平稳性作为优化目标,首先对影响目标函数的各类参数进行灵敏度分析,选择出影响显著的因素作为设计变量;其次在设计变量域中,采用改进型非劣分类遗传算法(NSGAⅡ)进行多目标优化设计;最后将优化结果在ADAMS中建模并验证其合理性。研究结果表明:该方法可以有效地改善合模机构的综合性能。     

注塑机双曲肘合模机构的多目标优化研究

分析了五点斜排注塑机双曲肘合模机构的运动特性和力学特性,建立了合模机构的多目标优化数学模型。在综合考虑合模机构总长、行程比和力的放大比之间的关系的基础上,运用MATLAB优化工具箱中不同的优化函数对比研究了以不同目标组合为对象的优化结果。运用ADAMS建立了合模机构的参数化模型,并在ADAMS中对各种不同的优化方案进行对比仿真分析。结果表明,优化后的合模机构行程比增加、力的放大比增大且结构更加紧凑,为合模机构的设计提供了积极的理论依据。     

注塑机械手的参数化设计及振动分析

随着塑胶行业的发展,注塑机械手与注塑机的配套使用成为行业发展的必然。两者的配套使用大大提高了工厂的生产效率,注塑机的生产效率在很大程度上取决于注塑机械手的工作效率。为了提高注塑机械手的设计效率,以参数化设计为基础,运用VBA,实现了对SolidWorks软件的二次开发,对机械手的关键部件进行参数化设计,缩短了机械手的设计周期。再利用用Ansys软件,对机械手的关键部位进行谐响应分析,根据分析结果,对机械手的主臂梁进行优化设计,减少了机械手工作过程中的振动。     

基于Kriging模型的并联机器人机构的多目标优化设计

为了提高并联机器人机构的性能特性,对机构参数进行优化设计分析,以达到性能指标最优的目的。先对应用于盾构拼装机的并联机构进行了运动学分析,利用封闭矢量法建立了逆解方程,并在此基础上求解了表征驱动关节输入和动平台输出映射关系的雅可比矩阵。引入衡量并联机构性能的全域运动灵巧度和全域承载能力指标,并以结构参数为设计变量,性能指标为优化目标,基于Krigring近似模型,利用多岛遗传算法对并联机构进行多目标优化,最终得到Pareto解集,并选取了机构参数的最优解。结果表明,基于Kriging模型的多目标优化对机构性能有明显的改善。     

注塑机转盘的优化设计

针对注塑机的高速转盘设计,在建立的优化模型的基础上,利用有限元方法,模拟和分析了高速转盘在工作时的位移和应力,并计算了高速转盘的合理轮廓线及分度检测机构的组合刚度和强度,提高了系统设计的合理性,为分度检测机构设计改进提供了可靠依据。     

基于DOE的注塑成型工艺参数优化

基于实验设计（DOE）和计算机辅助工程（CAE）技术相结合,采用4因素3水平[L9（3^4）]正交试验,遴选出注塑成型中典型试验数据和工艺条件,并应用极差分析法得到最佳工艺参数,从而指导生产过程,提高注塑制品质量。     

注塑件成型工艺参数优化研究

以手机外壳为例,应用CAE软件模拟了注塑件的注塑成型过程。通过正交试验方法与模拟仿真实验的结合,对注塑成型的填充、保压、冷却和翘曲变形过程进行仿真实验分析,获得了制件不同条件下的翘曲变形值。并通过对试验数据的极差分析,得到了不同工艺参数对注塑过程翘曲变形的影响程度,进而得到一组优化的工艺参数组合,同时对优化后的工艺参数组合进行仿真模拟分析,得到了符合产品要求的翘曲变形量,为同类制品的工艺参数优化提供了依据。     

精密注塑成型系统中注塑参数的优化设计

以注塑成型过程仿真获得的注塑过程中模具型腔的压力数据作为注塑机系统仿真的初始压力数据，进而通过系统动力学仿真，解决了设备系统参数的优化配置问题。针对仿真计算结果，讨论了影响注塑成型过程中精密压力控制的主要因素。系统动态特性试验结果表明，注塑成型过程仿真与系统动力学动态仿真相结合的综合分析方法是实现注塑成型参数优化和开发高精度注塑成型设备的一条有效途径。     

桥式起重机主梁自适应多目标动态优化

以通用型双梁桥式起重机为对象,对主梁进行结构优化设计,采用一种新的将Kriging响应面与多目标遗传算法相结合的优化方法,相比一般多目标遗传算法,计算成本更低,能更加快速地找到第一个Pareto前端解。考虑了结构动态性能,即主梁结构的垂直自振频率应尽量较低;简化双梁结构,以单个梁结构为分析对象,提高了计算效率。优化后的起重机相比原始设计质量减轻了7.61%,垂直自振频率为5.96Hz,最大应力98.15Mpa,增大了13.54%,最大变形36.38mm,增加了4.55%,满足了静刚度和强度条件,说明优化是有效的。     

聚合物电磁动态塑化注射成型新技术的发展及应用

围绕聚合物电磁动态塑化注射成型新概念的研究，探讨了怎样从现象到问题、最后到答案的确认，论述了这一新概念的科学性及其重大实用价值。     

注塑工艺参数优化的正交法应用实例

以天线座走线保护盖为研究对象,应用Moldflow有限元分析软件,针对工件质量缺陷,合理设计模具的浇注系统和温度调节系统。以翘曲变形量作为质量指标,采用多因素正交法,获得塑件在熔料温度、模具温度、保压压力、保压时间、注射时间五因素四水平下成型的翘曲变形量。采用方差分析比较不同工艺参数对翘曲变形量的影响程度,得到优化的工艺参数组合。