并联机器人数字化设计平台关键技术研究

并联机器人的集成设计是一项较为复杂的系统工程,通过数字化设计平台可以有效地结合机构学理论与多领域物理系统建模仿真技术,实现更高效的设计分析。而建立数字化设计平台需要重点解决设计方法与流程管理、平台架构、参数化模型驱动和虚拟数控系统等关键问题。本文重点介绍了数字化设计平台构架和虚拟数控系统的研究现状和存在的问题,并综合现有技术提出了相应的方案。     

现代自动武器数字化设计制造流程研究

探讨了现代自动武器数字化设计制造的工作模式和流程,为实现数字化产品设计、仿真分析、工艺设计、工装设计、产品装配、检验检测等在自动武器数字化协同平台下的并行与协同提供了参考。对自动武器数字化设计制造协同平台集成关系进行分析,从各阶段的工作内容、参与人员和输入输出等方面与自动武器传统模式进行对比,分析了数字化设计制造对工作模式、组织结构等产生的革命性变化,举例说明了自动武器数字化设计制造协同平台的主要运行过程,为自动武器数字化设计制造的实施与推动提供了参考。     

面向产品开发过程的数字化设计技术研究

在分析产品内涵的变化和产品开发技术的基础上，论述了企业在产品开发过程中的创新、协作和集成需求，提出了面向产品开发过程的数字化设计平台体系结构，构造了面向产品开发过程的创新设计系统。基于该体系结构，提出了既有资源的利用和系统集成方法。研究成果已在数字化设计系统开发实践中应用。     

积木式教育机器人三维仿真平台框架研究

针对目前教育机器人缺少仿真环境、训练过程不完善的缺点,提出了一种集机器人设计、控制程序编写、动态仿真为一体的机器人三维仿真平台。分析了教育机器人三维仿真平台的功能需求。利用面向对象的建模方法和组件化思想,建立了分层的机器人三维仿真平台体系结构和以数据为中心的功能框架,并给出了仿真平台的应用流程。实际应用表明,该仿真平台具有很好的应用前景和推广价值。     

基于PDM系统的中小型企业CAPP系统研究与实现

根据中小型企业产品数据管理和工艺设计要求,结合某一企业CAPP项目的需求,基于内蒙古工业大学PDM系统的CAPP系统平台,提出了基于PDM系统的中小型企业信息系统的开发方案与集成方案。分析了系统体系结构和信息流程,实现了工艺设计过程与PDM系统功能的有机结合,工艺过程设计灵活快捷,具有较好的实用性和通用性。     

“新工科”背景下机器人行业实践型人才知识构建与培养方法探讨

通过对工业机器人控制系统研发人才的知识结构、能力框架及培养平台建设等方面的分析,建立基于当前工科专业知识体系的人才培养及发展方案。该方案核心在于团队对数控及机器人技术的积累和产业研发成果的落地。基于当前企业对机器人控制系统研发人才需求分析,量化了知识结构模型并对教育实践过程进行优化;基于人才培养难的问题,给出了细化的培养方案,并根据某单位平台条件给出了三层架构的培训/培养平台;通过平台建设与知识/技能培训两大抓手,将机器人控制系统研发人才培养工作落到实处。     

面向灌装输送线的数字化设计制造集成平台的开发

以饮料灌装输送线为对象,在分析产品及其设计过程的基础上,提出了面向灌装输送线数字化设计与制造集成平台体系结构和关键技术。结合实际,开发了一个面向灌装输送线的数字化设计与制造集成平台,并介绍了企业的应用情况。     

气钉枪数字化工业设计PDM系统的研究及应用

分析了气钉枪数字化工业设计PDM系统的结构,提出了一种适合企业实际应用基于工业设计的PDM系统框架结构体系,以功能和任务为单元对企业现有工作流程进行基于工业设计的重组和整合,规划出更趋合理的工作流程.建立了项目-过程集成模型、PDM系统控制过程模型和产品工业设计开发数据模型,实现了工业设计数据交互及管理.研究了PDM系统与工业设计平台之间的接口关系及数据交互,完成了整个基于工业设计PDM系统的集成与开发.     

一种工业机器人安全运营协同平台设计

工业物联网平台（IOT）或信息物理系统（CPS）已经应用于工业生产的各个领域,有效地提升生产过程人、机、料、法、环、测等全要素地数据流通,改善生产效率,降低生产成本,保障企业的市场竞争力。工业互联网平台有效应用的前提是工业设备的互联互通。在工业互联网平台,工业机器人是一种非常常见的工业控制设备。当需要与其他系统集成时,工业互联网的网络架构并不是为集成工业设备协作网络而设计的。为此,设计了一种基于工业机器人安全总线的网络信息体系结构的工业机器人安全运营协同平台,来协同管理不同品牌不同型号的工业机器人。建立一个开放的技术框架,包括计算机系统、网络物理系统和物联网元素,采用适应性集成逻辑,而不需要专门的适配器。通过采用开放的安全协同运营技术框架,提供集成的面向服务（微服务）的技术元素视图,并在不同职责下和基于多种技术框架的计算机和信息物理系统之间建立安全协同机制,从而实现适应不同品牌不同型号工业机器人的安全协同运营。     

飞机舱门机构耐久性试验数字化仿真平台研究

介绍了基于工业机器人的舱门机构耐久性试验装置系统组成和工作原理,基于Visual Components软件构建数字化仿真平台,完成机器人路径仿真与离线编程,并实现真实试验过程中实时数据驱动下的仿真平台动态展示。结果表明：该仿真平台可以实现试验流程预演分析与在线监控,可显著提升试验效率与过程安全性。     

智能轮胎工厂的方案设计与关键技术

建立以数字化产品为核心的智能轮胎工厂,以提升轮胎企业产品研发能力,规范和优化产品开发流程,缩短产品研发周期,降低产品研发和维护成本。基于轮胎制造的工艺流程、智能制造模式进行总体布局设计,在轮胎制造关键工序,集成工业机器人、智能检测系统、智能物流系统以及智能生产系统,提升制造品质,从而实现工厂自动化智能生产。     

复杂工程系统多学科设计优化集成环境研究

复杂工程系统的设计是一个多学科互相适应的系统过程,是一个多学科交叉综合设计优化的多目标决策过程。针对复杂工程系统设计过程,提出了复杂工程系统多学科设计优化集成环境模型,作为提高设计自动化的平台,给出了集成环境的体系结构和技术结构方案,定义了集成环境优化设计的流程;详细说明了工程系统多学科设计优化方法、智能产品模型两项关键技术。最后对集成环境的实施和验证做了相应的阐述。     

航空发动机数值仿真智能综合集成平台架构研究

目前,航空发动机研发仿真需求日益复杂,具有设计软件众多、跨部门研发协同频繁、多学科知识融合交叉等特点,给传统的数字化研发体系带来了诸多挑战。为突破传统研发体系的局限性,开展了航空发动机数值仿真智能综合集成平台架构研究,从集成平台架构需求出发,研究形成了基于科学工作流仿真流程自定义方法、插件式集成软件扩展机制、跨部件与多学科耦合封装技术、异构仿真工程数据管理技术、本地与远程混合环境部署架构、仿真设计/数据智能优化分析方法六大方法指导平台设计开发。最后给出了平台架构设计实例,构建了一套集成化、平台化、智能化的航空发动机数值仿真智能综合集成平台。     

复杂电子装备结构数字化样机探索与实践

针对复杂电子装备研发的多品种、少批量、更新换代快、多学科耦合等特点,结合多年的工程探索实践,提出了复杂电子装备结构数字化样机实施模式,剖析了结构数字化样机技术原理,建立了结构数字化样机标准体系架构,规范了基于全三维的全流程协同设计和协同仿真流程,建立了基于模型的系统工程(MBSE)思想的结构数字化样机集成平台.目前,结构数字化样机技术已在多型雷达的研制过程中得到应用,并发挥了重要作用.     

选矿制造执行系统的研究与应用

制造执行系统是连接企业上层企业资源计划与底层过程控制系统的桥梁,是实现企业资源计划/制造执行系统/底层过程控制系统三层结构的流程工业计算机集成制造系统的关键。以酒泉钢铁公司选矿厂为背景,针对选矿生产过程特点,分析和探讨了选矿生产过程制造执行系统的体系结构和功能,提出了在网络、数据库等信息技术支持下的基于流程工业计算机集成制造系统的企业资源计划/制造执行系统/底层过程控制系统三层体系结构的制造执行系统结构,设计并实施了以计划调度和成本控制系统为核心的选矿制造执行系统,该系统成功地实现了选矿生产过程下层过程控制的实时信息和上层企业资源计划的信息融合和贯通,实现了信息流、物流和资金流的集成,取得了良好的经济效益和社会效益。     

中小机电设备企业PDM系统研究

企业产品开发信息集成平台PDM系统对企业信息集成有着关键性的意义。针对中小机电设备的企业自身以及机电设备产品的特殊性要求,运用系统分析和基于工业过程的流程优化等工业工程分析方法,对PDM进行了专项分析和设计,对产品数据进行重新分类、整理关联,以便实现统一配置产品机型、管理文档和优化工序工艺设计,从而实现缩短研发和转产周期,提升生产效率和提高产品数据维护的稳定性以及满足较短的变更需求。     

基于SCARA机器人铣削一体化仿真平台的开发

针对传统的卧式铣床在加工工件时存在加工效率较低等缺点,介绍了一种构建机器人铣削一体化平台的虚拟仿真方案。介绍了平台设计理念,设计了旋转刀库等铣削一体化平台的三维仿真模型,分析了构建铣削一体化平台的流程,进而设计了平台动态Smart组件,编制了RAPID程序,机器人运行轨迹表明编程已达到仿真预期效果。该设计方案可以为实体机器人铣削一体化平台的设计提供验证依据和研究平台。     

基于RobotStudio的工业机器人打磨应用设计与仿真

工业机器人是智能制造的核心基础平台。在工业机器人的应用过程中,利用仿真技术能够缩短工业机器人的生产周期,快速搭建精准的工作平台,因此利用仿真技术能够促进工业机器人行业乃至整个智能制造产业的快速发展。使用仿真软件RobotStudio对工业机器人的打磨应用进行仿真,重点利用RobotStudio中的Smart组件设计的动画效果还原了真实工业生产现场,优化了工作流程和工业机器人等设备的工作状态。     

服装加工数字化生产线的构建

论文介绍了服装加工数字化生产线的构建方案,包括总体技术方案、数字化生产线组成、生产设备联网,以及生产线数字化管控系统软件的功能模块、工作流程、体系结构设计等。     

移动教学机器人设计

设计研发了一款用于教学和竞赛的移动机器人平台。介绍了该机器人的系统设计方案、机械结构和硬件组成。机器人实现了避障寻迹以及机械臂的运动抓取等功能,验证了设计的合理性和可行性。