链式刀库及机械手综合性能检测规范研究

针对链式刀库及机械手出现的各种故障问题,为提高其性能检测水平,结合加工中心的各项检测标准,展开对其综合性能检测规范的研究。确定了检测项目和检测方法,搭建链式刀库及机械手性能检测平台。结合平台,确定了一套完整、具体的检测规范,为其在生产和使用过程中的检测提供理论指导。     

刀库及机械手多态可靠性建模与分析

刀库及机械手换刀在成功与失败之间具有多种中间工作状态,为真实描述其性能衰退过程,必需采用多态系统可靠性理论进行建模和分析.结合可靠性试验、性能测试所得数据,进行刀库及机械手分系统状态定义,并采用Markov随机过程理论进行分系统状态概率的计算,以及通用生成函数(UGF)的方法构造了系统多态可靠性模型,给出了一定需求条件下性能可靠性的评估公式,该方法易于理解,弥补了刀库及机械手传统二态可靠性分析的不足.     

加工中心链式刀库的设计

链式刀库结构紧凑,位置精度高,适用于技术规格较大的加工中心。其结构特点是将刀套座布局在封闭的环形链条上用来实现刀具的存储,采用机械手实现刀具的交换,换刀动作多而复杂。不仅要求各个换刀动作之间的衔接流畅,而且在换刀过程中不允许掉刀。针对链式刀库的技术要求,根据VMC630型立式加工中心的结构特点,设计与其相配的链式刀库,分析换刀过程中刀具定位、夹紧所采取措施的可靠性,归纳链式刀库在设计和调试中应把握的若干关键技术,并在试制中得到了验证。     

链式刀库换刀控制程序设计及可靠性保障措施

链式刀库及机械手换刀系统的控制程序设计是其电气控制可靠性的重要因素之一.以高可靠性数控系统FANUC-0iD内置PMC为逻辑控制器,对链式刀库的工作原理和换刀过程作了详尽介绍后,从刀库选刀和刀具交换两方面分析了链式刀库换刀程序设计方法,进一步在细节方面提出了相关可靠性保障措施,实现了换刀程序较好的执行效果.对类似刀库机械手换刀的软件设计有一定的借鉴意义.     

盘式刀库及机械手可靠性增长试验方法研究

车铣复合加工中心用盘式刀库及机械手是大型复杂的机电产品.针对该盘式刀库及机械手的结构特点,进行了可靠性增长的研究.搭建了便于可靠性分析和性能检测的可靠性试验台,分析了其可靠性试验系统的组成,随后总结了盘式刀库的早期故障模式及影响,找出其薄弱环节.且针对这些故障制定了一套基于 Duane 模型的可靠性增长试验方案,绘制了可靠性增长计划曲线,并提出了后期试验跟踪及控制的方法和要点.该可靠性增长试验方法对同类刀库机械手的可靠性研究具有重要意义.     

链式刀库及机械手早期故障筛选试验及分析方法

介绍了国内外链式刀库及机械手早期故障的研究现状和现存问题.针对该系统的结构特点,采用台湾吉辅刀库为核心部件,搭建了链式刀库及机械手可靠性试验台.通过对系统常见故障模式与失效机理的分析,提出一种基于环境应力筛选的早期故障试验方法,激发其早期故障与薄弱环节,对系统缺陷进行有效排除.最后采用FMECA分析方法对链式刀库及机械手进行了定性分析,提出后续分析的方法要点.该早期故障筛选试验与分析方法对同类产品的可靠性研究具有重要意义.     

刀库及自动换刀装置可靠性熵法评定技术

刀库及自动换刀装置属于典型高可靠性要求的复杂机电系统,针对小子样产品在可靠性评定中试验信息量较少的缺点,文章利用信息熵的相关理论,提出一种可靠性数据折合与评定方法,进行不同环境试验单元之间和“金字塔”式多级系统相邻两级之间的信息折合.讨论了基于经典法的串联系统可靠性评定第一近似限.并以链式刀库及机械手的可靠性综合评定进行实例验证,证明该方法适用正确有效,在大型数控机床可靠性评定方面具有广泛的应用价值.     

小型立式加工中心无机械手自动换刀装置的设计

主要介绍了MCV2520小型立式加工中心无机械手自动换刀装置设计过程。重点阐述了无机械手自动换刀装置主要组成部分刀库的设计计算方法。     

盘式刀库及自动换刀装置可靠性评价

圆盘式刀库及自动换刀装置是加工中心的重要功能部件,也是加工中心故障部位的薄弱环节,其可靠性水平直接关系到主机的性能.目前圆盘式刀库及自动换刀装置的可靠性还没有适当的标准.鉴于此,在对国内外数控机床及其关键功能部件可靠性评价研究进行归纳分析的基础上,本文通过平均故障间隔换刀次数MTCNBF及平均修复时间MTTR指标对YP系列圆盘式刀库及自动换刀装置进行了可靠性评价.并基于可靠性加速试验数据对圆盘式刀库及自动换刀装置的故障模式、故障原因进行了分析,得到了圆盘式刀库及自动换刀装置最容易发生故障的部位、主要故障模式,可为刀库及自动换刀装置的改进设计提供依据.     

液压马达飞轮可靠性试验台的研制

为了研究大型车辆设备在启动、制动时液压马达受到的冲击载荷对其可靠性的影响,在试验室中以飞轮惯性产生加速度来模拟车辆设备受到的冲击,设计一种飞轮可靠性试验台,提出不同转动惯量飞轮搭配为液压马达负载以满足各型号液压马达可靠性试验及冲击试验要求。采用AMESim搭建试验台液压回路并对被测马达进行冲击仿真试验以测试相关性能,将仿真与试验进行对比分析。结果发现两者试验结果基本吻合,验证了液压系统原理的正确性,证明试验台设计合理。     

机械手刀库安全控制研究

针对机械手刀库的安全隐患问题,编制了相应的安全程序,包括防止刀库运转计数错误、防止刀库机械手与主轴发生碰撞。经处理后的刀库应用于实践中,提高了机床的生产效率及精度,并延长了使用寿命。     

液压马达控制器试验台的设计

在车辆或者车用发动机中,采用专用的液压马达控制器控制发动机散热系统中的液压马达,达到节能的目的。本文介绍了某型号的液压马达控制器的测试试验台的设计,可测得液压马达控制器压力-转速、温度-转速等参数,并说明了其液压和计算机测控系统的设计方法。     

自动变速器电磁阀性能试验台设计北大核心

电磁阀是自动变速器的核心部件,其开发过程中性能测试是必不可少的步骤。不同类型的电磁阀,试验条件和性能参数各异。为满足自动变速器用比例电磁阀和开关电磁阀的测试需求,介绍一款模块化设计的性能试验台,包括液压系统组成、设计选型、温控系统设计和测控系统设计。结果表明:该试验台可以完成对特定电磁阀的动态特性、流量和密封性测试,为自动变速器电磁阀的产品设计提供参考。     

汽车手刹拉索试验台控制系统的设计

在分析汽车手刹拉索被动端负荷特性曲线基础上,用MATLAB二次拟合曲线求出特性曲线方程。设计了基于欧姆龙PLC的试验台控制系统和上位机数据采集与显示软件,并给出了往复运动程序设计流程图。试验台已经在工厂实际使用,得到厂家的认可。     

移运油管机械手设计及其轨迹规划

国内油田修井作业存在人工辅助管柱的起、下操作的危险性以及人工效率低下的问题。研制一种修井作业移运油管机械手,并提出一种新型末端夹持器机构模型,以解决机械手抓取油管的难题。根据D-H参数法创建机械手运动学模型,对机械手进行正逆运动学分析;结合移运油管的工况需求,确定移运过程的轨迹以及经过的目标关键点;使用MATLAB和五次多项式插值法,根据目标关键点进行轨迹仿真,验证机械手轨迹规划的合理性,为机械手的运动控制和轨迹优化提供参考。     

电液伺服阀测试台液压系统设计

电液伺服阀测试台主要用于电液伺服阀动、静态性能测试和故障诊断。介绍一种电液伺服阀测试台液压系统的设计,该液压系统具有输出压力稳定、模拟加载稳定可靠、结构紧凑、效率高、操作简便、功能齐全、可靠性高等特点。