大厚度预制体缝合装置的关键技术分析

针对大厚度碳/碳复合材料预制体缝合装置刺料机构和钩针机构配合较为困难的问题，在研究缝合不同厚度碳布时线环成型规律的基础上，首先对刺料机构与钩针机构在缝合过程中运动规律进行设计与规划，建立机针与钩针配合的数学模型，并利用仿真软件对刺料机构和钩针机构的位移变化规律进行分析，反映双针的运动配合关系。通过缝合实验验证动作规划与理论研究的正确性，结果表明刺料机构和钩针能够正确配合并形成理想的缝合线迹。     

单边双针双线摆动缝合轨迹设计及实验验证

针对单边双针双线缝合头插刺机构无法缝制3 mm以上厚度预制体的问题,提出一种不对称的8字形运动轨迹并对插刺机构的运动轨迹进行了设计。首先,基于单边双针双线缝合工艺对插刺机构运动学进行分析,确定摆动插刺机构各构件的尺寸;其次,在ADAMS中构建机构模型并进行轨迹分析;最后,通过实验样机进行缝合实验。实验结果表明,设计的缝合机构可将实际缝合厚度不足3 mm提高到8 mm,并在缝合过程中形成稳定线环,验证了不对称8字形缝合工艺及摆动插刺机构的可靠性。     

电脑套结机挑线机构设计方案的动态仿真研究

电脑套结机是一种用途广泛的特殊缝制设备，其主要功能是使缝纫线迹牢靠，其中的挑线机构和送料机构是电脑套结机的两个关键机构。应用ADAMS软件着重对挑线机构的运动进行了仿真分析，通过对挑线机构挑线孔的运动理论曲线和虚拟仿真曲线比较，验证了挑线机构ADAMS建模的正确性。该研究将对挑线机构参数化的设计研究奠定基础。     

三维缝纫机械手的设计

针对缝合三维纺织复合材料构件作业对缝合设备的需求,设计了一种伺服电机驱动的五自由度缝纫机械手,介绍了其主要结构。根据单边缝合法原理,利用曲柄滑块机构设计了一种单边缝合机构。运用D-H法构建了机械手的坐标系,推导了其位姿方程并求得逆解,作为控制系统设计的基础。     

车灯透镜加工中物料转运机械手设计

车灯透镜是汽车灯具总成中的重要聚光部件。通过分析传统车灯透镜热压成型加工中上下料过程的弊端,在对成型过程中玻璃棒料进行运动分析的基础上,提出了一种轻型、大行程的上下料机械手。利用卡当机构的特性实现机械手的大行程运动;添加曲柄滑块组合机构,进一步优化机械手的空间尺寸;利用卡当机构构件间相互运动作为组合机构动力源,有效减少驱动数量,改善了机械手的动力学性能;最后,利用虚拟样机对机械手进行运动学仿真,得出了运动轨迹,验证了该设计方案的正确性、优越性。     

模块式驱动平缝机的虚拟样机系统开发与设计

随着“一带一路”战略实施,工业平缝机获得了更大的应用市场和前景,工业平缝机是缝制设备中常用的一种,也是常见的一种机电一体化产品,各机构运动合理配合,共同实现缝料缝合动作。本文基于虚拟样机技术,从平缝机传动路线设计、运动方案设计和控制功能设计三个方面出发,提出了一种模块式驱动的工业平缝机方案,并对平缝机进行虚拟样机系统开发,阐释了模块式驱动平缝机的应用,为工程设计实际物理样机提供了依据和基础。     

弧齿线圆柱齿轮全修形齿面的CNC修形加工方法

针对弧齿线圆柱齿轮全修形齿面的修形控制问题,提出一种在展成加工的同时对齿廓和齿线两个方向进行修形控制的加工方法。通过调整直刃刀盘的展成运动回转半径,实现齿面齿廓方向的修形量控制;通过调整刀倾角,实现齿面齿线方向的修形量控制。基于空间运动学原理,利用矢量旋转公式,在具有倾角的数控机床上与普通多轴联动数控机床上展成加工齿面时,保持刀具和工件的相对位置和相对运动相同,进行两类机床之间的运动转换,建立机床运动控制方程,从而实现弧齿线圆柱齿轮在普通多轴联动数控机床上的修形加工。并通过试件的切削试验和齿面接触分析试验,证明所提出的修形加工方法和分析的加工运动方程的正确性。与弧齿线圆柱齿轮传统的加工方法相比,这种加工方法效率高,运动关系简单,便于推广应用。     

基于RBF的机械手无需模型自适应控制研究

针对机械手存在的扰动等未知模型,提出了基于RBF神经网络的自适应控制策略.采用RBF神经网络对机械手动力学模型在线自学习,并根据Lyapunov稳定性理论建立了网络权值自适应学习律,确保了网络逼近误差的收敛及系统的稳定.以平面转动双臂机械手轨迹跟踪为例进行仿真,结果表明该方法能够有效地补偿建模误差,实现了无需模型的机械手自适应控制,提高了系统的控制性能及对外部不确定扰动的鲁棒性,对实际工业机械手的自适应控制具有一定的可操作性.     

车载机械手系统的重心控制

就移动机构上安装机械手的机械手／车辆系统提出了一种用分解运动的方法,通过控制系统的重心,防止机械手／车辆系统倾倒的控制方案。给出了系统的控制原理框图,并通过一个自由度车辆上安装两个自由度机械手系统的实验对方案的可行性进行了验证。     

基于CAN总线的特种缝纫机专用通讯协议的设计与实现

论文以科技部国家科技支撑计划项目“高效节能缝制设备伺服控制系统的研发”为背景,针对缝制行业生产过程中特种缝纫机的工作特点,提出了一种基于CAN总线技术的控制系统设计方法,分析了特种缝纫机控制系统的网络拓扑结构,详细阐述了CAN总线的网络接口方法和系统通信协议,讨论了控制系统通讯软件模块的设计,给出了CAN总线的主要通信程序流程图.论文中所采用的CAN总线形式的分布式运动控制系统方案的实现,为特种缝纫机缝制功能扩展提供了坚实的技术基础.     

薄板成形中变压边力优化设计方法

变压边力的最大优点是可以根据成形过程不同阶段的变形特点来设置不同压边力 ,从而可以充分利用板料的成形性能 ,然而如何设计变压边力的形式及大小一直未成定论。T Ohata提出的基于网格法和单纯形法的混合算法在求解约束问题时存在解的可行性和有效性问题 ,针对这种不足提出一种改进的混合优化算法 ,使之适合求解非线性约束优化问题 ,并将这种改进的优化算法与薄板成形数值仿真软件相结合 ,提出应用优化理论和数值仿真来确定薄板成形中的变压边力设计方法。将这种方法应用到一球头柱形杯零件的变压边力方案设计时 ,大大减小了零件局部最大减薄量 ,改善了零件的总体质量     

带式烧结机的传动、力学分析和仿真

工业用带式烧结机的星轮和台车的传动为齿轮一销齿条啮合传动。针对台车在运行过程中的起拱和速度波动等缺陷,对带式烧结机传动过程中星轮和台车相互之间的力学关系进行了分析。根据分析结果,给出了台车不起拱的系统力学模型,提出了新型无起拱平稳传动带式烧结机的力控制方法。采用该力学模型和力控制方法,结合工业实例,进行了解析计算和基于虚拟样机的运动仿真,计算和仿真的结果基本相符。由此得到了带式烧结机力控制阈值和力控制曲线。考虑力控制方法所设计的新型带式烧结机己经投入实际生产,应用效果表明所建立的模型理论正确、计算和仿真可靠、力控制方法有效。研究结果可以为今后带式烧结机的工程设计和应用提供理论依据。     

数控电火花成型机的自适应控制技术研究

针对数控电火花成型机中电火花加工间隙放电过程难以控制的问题,提出基于电火花加工间隙状态的识别和合理的伺服进给系统的电火花自适应控制技术。通过正确的间隙检测方法,配以专家系统和决策控制软件,保证数控电火花成型机的工作可靠和安全,并使长期无人控制操作成为可能,从而为数控电火花成型机的自适应控制技术研究提供了理论依据。     

基于板料成形数值模拟的知识发现方法的研究

板料成形过程模拟技术可以评价工艺可行性和预测缺陷,广泛应用于汽车覆盖件模具设计中。为了发现隐含在模拟结果中潜在的规律和知识,提出了一种基于板料成形数值模拟的知识发现方法。建立了基于数值模拟的知识发现流程,运用数据聚类分析整理模拟结果如节点位置、应力、应变、厚度变化和对应缺陷的关系数据集,建立神经网络模型,用成功的模拟实例作为样本,对神经网络进行训练,实现了基于神经网络的知识发现。     

金属热成形的现代研究方法

针对以往对金属热成形过程和组织性能控制的研究存在许多困难和不足，提出了用热力学模拟、微观模拟和计算机数值模拟综合集成的方法研究金属材料热成形的机制与规律，为工艺过程和产品质量的科学控制以及新技术的开发提供依据。     

弧面分度凸轮单侧面加工原理及刀位控制方法研究

提出了实现弧面分度凸轮单侧面加工的刀位控制原理，该方法克服了范成法加工的缺陷，解决了空间凸轮单侧面加工刀位控制难题，给出了刀位控制数学模型。计算机仿真计算结果证明了该控制方法的有效性，具有重要的实际应用价值。     

高速包缝机链弯针机构的设计理论与方法

在研究双线链缝线迹生成原理的基础上，定量地构造出机针与链弯针之间的动作协调关系，提出该类机构的设计理论与方法。     

拉深工艺变压边力控制数值模拟研究

根据实际生产中压边力的控制状况和理论分析确定了几种压边力变化曲线，以非轴对称抛物面车灯反光罩的成形为例，采用Dynaform软件对多种变压边力控制的成形工艺分别进行了数值模拟计算，分析了各种变压边力控制对成形的影响，并确定了对成形最为有利的压边力的变化趋势。     

电液伺服位置、压力复合控制原理的仿真及试验

为了对主机中广泛应用的电液位置、压力复合控制过程进行改进,首先在建立的试验台上对电液伺服位置、压力两种控制方式的机理进行研究,明确了位置控制和压力控制的特点及其各自应采用控制器的结构形式。进一步研究串联和并联两种形式位置、压力转换控制策略,提出串联和并联相结合的位置、压力复合控制方法,只需改变位置设定值,就可实现无冲击的位置控制和压力控制转换,简化了控制过程。对控制特性进行数字仿真和试验验证,研究工作对提高主机的生产效率和性能具有理论和实际意义。     

圆柱分度凸轮单侧面加工原理及刀位控制方法研究

提出了在不增加机床控制轴数的情况下 ,实现圆柱分度凸轮单侧面加工的刀位控制原理。给出了刀位控制数学模型 ,该方法可克服等径范成法的加工缺陷 ,提高加工精度和表面质量 ,延长刀具使用寿命 ,扩大刀具使用范围 ,很经济地实现廓面的磨削加工。本研究对于提高圆柱分度凸轮机构的传动精度、扩大其使用范围 ,有重要的理论意义和实际应用价值。