堆垛机模块化设计研究

阐述了现代模块化设计的内涵和特点,讨论了基于模块化设计方法的堆垛机产品快速设计体系,研究了在堆垛机模块化设计中所需的功能模块以及融合参数化、变量化等设计手段的实现方法。最后,以某型号堆垛机为例,提出了结合PDM技术对其功能模块进行模块数据管理,实现产品配置设计。     

可重构DC插头端子全自动装配机的开发

首先指出了运用可重构思想,模块化设计开发自动装配机的应用前景及优势。接着介绍了可重构自动装配机的整体方案以及具体的模块划分。然后介绍了工作台结构以及步进电机控制。最后给出了可重构自动装配机整机的气动系统原理图。     

新型模块化可重构机器人系统

研制了一种新型模块化可重构机器人系统,机器人由许多结构和功能完全相同的模块相互联接组成,通过改变各模块之间的联接状态和相互位置关系,不需任何外界辅助,自动完成重构过程和整体协调运动:设计了模块的分离联接机构和单自由度立方体结构,模块结构兼具阵列式和串联式特点,可方便的实现重构运动和整体协调运动:上位机软件系统可通过交互方式设置各机器人模块的方位,可手工编写或自动产生可重构机器人各模块的运动序列,可对机器人可重构过程和整体构型的协调运动进行规划和仿真,并通过计算机串口对机器人进行实时控制。试验验证了机器人模块的分离／联接和模块协作基本功能和蠕虫构型、四足构型、履带构型三种构型的整体协调运动功能。试验表明:模块结构设计简单合理,控制容易,可以完成重构操作功能和整体协调运动功能。     

巷道堆垛机模块和参数化设计与仿真

巷道堆垛机是自动化立体仓库的主要设备,其结构好坏直接影响立体仓库的效率和性能;文章利用UG模块化参数化设计得到模块,对模块进行装配得到三维堆垛机结构;运用经验计算和ANSYS分析,分析所设计结构是否合理;为堆垛机快速高效结构设计提出一种应用方法。     

基于模块化设计理论的线切割机床结构设计

模块化设计有简化设计过程、实现资源共享、加快产品开发速度、提高生产效率等优点。提出了以三要素功能模块为划分标准的线切割机床数控系统结构设计模型,详细分析了各模块设计的要点。为使CNC系统具有用户可以介入设计、可持续开发、功能可重构重组、可扩展打下了基础。     

基于Arduino小型激光雕刻机的研究与设计

激光雕刻机以Arduino单片机为核心,并根据Arduino单片机与PC机的特点,对设计方案进行总体规划。设计了基于Arduino单片机的接口电路以及位于上位机的可重构数控系统。控制系统上、下位机均采用开放式、模块化、集成化的设计方法,设置了仿真模块、数据模块、译码模块以及通讯模块等软件结构模块,并对图像文件的处理做出简单叙述。研制了一台小型激光雕刻机数控试验台,对设计的小型激光雕刻机进行实际加工测试。     

面向大规模定制的堆垛机快速设计系统研究

为了进一步提高堆垛机生产企业的快速响应市场能力,在大规模定制思想指导下,研究了广义模块化设计和参数化设计方法,并采用产品主模型技术、装配草图技术以及与数据库关联的系列产品配置技术方法,开发了堆垛机系列产品的参数化设计系统,缩短了新产品的开发周期,提高了设计效率与质量,可快速响应个性化的市场要求.     

基于SolidWorks的巷道式堆垛机快速设计系统

结合面向对象的参数化编程思想,重点研究了参数化建模技术,模块化设计技术,工程图调整技术。以VB为开发工具,SolidWorks2009为开发平台,构建了巷道式堆垛机快速设计系统,实现了巷道式堆垛机的快速设计。     

数控纵切车床的可重构模块化设计方法研究

数控纵切车的模块化设计通过对不同模块的组合实现了以有限资源生产出更多的产品种类。这种设计方法不仅能有效地提高车床的标准化、通用化、缩短产品设计周期、降低成本,还有利于产品实现系列化、多品种生产、快速响应市场的需求。根据可重构模块化设计的原理,以数控纵切车床为研究模型,通过对产品结构和功能的分析划分了数控纵切车床的各级模块。论述了模块化设计系统的关键技术、软件设计流程和软件功能模型。     

基于嵌入式视觉的移动式自重构微小型机器人

本文提出了一种新型移动式自重构机器人。机器人包含若干可独立执行任务的移动子机器人,单元子机器人由若干模块化组件(中央处理模块、通信模块、驱动模块、弯举模块、超声模块、视觉模块等)组成,并可通过展开结构进行简单变形以增强自身机动性能与越障能力。多个子机器人可以在微型CMOS相机及其它传感器协作下自主对接为整体机器人,并可自重构为蛇形、环形等构形完成越障;在任务完成后,各子机器人可以彼此脱离,形成分布式机器人系统。为实现机器人微小型化,在模块化设计过程中大量采用了紧凑机械结构,设计了基于微型CMOS数字相机的嵌入式图像处理模块用于视觉自重构,以及基于ARM、FPGA的嵌入式中央控制器进行低能耗高效率的全局控制。单元机器人通过了完整功能测试,并完成了两个模块间的对接实验。     

模块化设计

模块化设计模块化设计就是用积木的概念，对设计任务的总功能作功能分解，将完成分解功能的零部件独立化，作成相应的模块，然后由这些模块根据组合方案图构成产品，这个产品可以是整机，也可以是部件、零件等。模块化产品的设计过程示意如图所示。模块化产品的特点是：结...     

基于着色赋时Petri网的自动化立体仓库系统建模

阐述了利用着色赋时Petfi网(CTPN)构建带有RGV小车和堆垛机等模块的物流自动化立体仓库(AS/RS)的系统建模方法,其中token(托肯)表示任务号、堆垛机和RGV小车,它们的颜色域则描述任务执行过程中的序列,并举例详细说明了应用该方法建立自动化立体仓库系统模块化框架的过程.     

基于CAN总线的模块化包装机系统研究

简要介绍了模块化设计方法,针对袋成型-充填-封口机进行系统分析,在此基础上进行了模块的划分。对于包装机控制部分,则设计了基于CAN总线的分布式控制系统。该系统由上位机、CAN总线及各模块微控制器组成,各模块微控制器具备独立控制和由上位机统一协调控制的功能。该系统简单、可靠,匹配模块化设计,适于定制式的生产,且利于用户的转型与升级。     

基于多域互用的数控机床模块化配置设计

为实现数控机床各级功能部件的选型优配设计,提出一种多域互用的数控机床模块化配置设计方法。通过机床功能部件的机电液属性池定义模块,根据模块的隶属与层次关系创建产品偏序模板。定义关键模块、相关模块、虚拟模块,以表征各模块的优先级与重要性。根据零部件选型与优配约束,确定模块的实例化规则。由可比属性间的模糊隶属度推算两模块相关性,通过Karhunen-Loeve变换遴选出关键模块,根据支持矢量机多分类实现产品树重构。由布局设计促进模块实例化,由结构变异实现难直接重用零件的互用,根据设计需求输出模块化物料清单与装配体,最终实现多域互用的模块化配置设计。开发了模块化配置设计原型系统,应用于HMS系列某卧式加工中心设计,结果表明,通过属性—模块—模板的层级映射将已有的数控机床设计拓展到布局域—选配域—变异域多域互用的模块化配置设计,扩大了零部件借用范围,降低了不同布局的产品族间的非标件比率,有利于提高数控机床的设计效率和质量。     

知识驱动的堆垛机快速设计系统研究

为了继承以往的设计经验和提高堆垛机生产企业的快速响应能力,在模块化、智能设计思想的指导下,综合应用知识工程技术、动态设计技术、参数化设计、工程图调整技术等,开发了知识驱动堆垛机产品的快速设计系统(QSCDS),并通过企业使用验证了系统的可行性和实用性。提高了设计效率,满足了个性化市场的需求。     

混合型自重构模块化机器人对接系统的研究

设计了一种新型的混合型自重构模块化机器人,其基本模块由外形呈正三棱柱的主、从模块构成:主模块包括3个主驱动电机及螺旋传动装置,从模块包括2个从驱动电机及螺旋传动装置。针对该自重构机器人,设计了一种手爪握合式对接系统:该对接系统主要由钩爪结构、传动盘和连接盘构成,通过钩爪的伸缩、张合及传动盘的转动实现相邻模块间的对接和分离。基于混合型自重构模块化机器人基本模块的几何特征,描述了手爪握合式的对接关系;基于主、从模块间及相邻基本模块间的空间约束关系,分析了相邻基本模块之间对接、分离的过程;该自重构机器人3个基本模块的构型变化、对接仿真,证实该自重构机器人系统能够完成变形及基本模块间的对接任务。     

基于虚拟现实技术的堆垛机培训系统研究

为了保证堆垛机的稳定可靠，除了优化装备设计制造过程以减少故障发生的可能性，还需进一步完善车间管理制度，加强相关技术人员的操作水平和安全意识培训。然而传统的培训方式注重实际操作但忽略理论知识的储备，已不能满足当下操作培训的需求。针对该问题，以物流系统中典型的关键设备堆垛机为例，基于虚拟现实技术开发了一个堆垛机虚拟现实培训系统，研究了堆垛机虚拟现实培训系统的设计流程，并搭建了相应系统框架及功能结构，针对培训需求提出多个训练模块。通过该系统，学员能够将理论与实际操作结合起来，进而提高培训效率，缩短培训周期，极大丰富知识的获取率，企业能够减少培训成本，降低停机风险，具有很高的经济性和安全性。     

模块化可重构坐标机器人设计

针对坐标机器人的设计,提出了一种模块化可重构设计方法。首先,设计了坐标机器人的模块化硬件平台和软件平台,并对各个模块的功能进行了描述。接着,提出了机器人重构的四个方面:控制轴数重构,机械结构形式重构,输入点重构和输出点重构,并论述了这四个方面的重构与软硬件平台各个模块的关系;同时,将机器人重构分为核心层重构,次核心层重构和最外层重构,并指出机器人经过核心层和次核心层重构,能得到一个新的机器人,而最外层重构,只会改变原有机器人的逻辑控制功能。最后,给出了所述方法在实际设计中的应用实例。     

模块化多功能激光烧结机的设计

基于可重构的原理,用矩阵描述的方法建立多功能激光烧结机模块的运动学模型及任务矩阵,介绍其设计和研制中的一些关键技术。该系统具有可重构、多功能、模块化、分形扫描路径四个特点。实验证明,该系统制造费用低,效果好,满足设计要求。     

可重构单元模块化及其结合面动特性的研究

通过对可重构制造系统(RMS)关键技术的研究，分析讨论了单元模块化对RMS的重要意义，指出了模块化设计在具体实现过程中存在的问题。给出了可重构制造单元模块的定义以及阐明了最小运动模块的具体划分。为管理、配置模块，给出了模块的组合数学模型，这有助于模块分类、排列以及组合。根据模块组合数学模型，总结出可重构单元模块接口即结合面的特点。运用分形技术，对模块结合面接触刚度的研究，得到了重构后结合面表面粗糙度与分形维数的关系原型以及接触刚度，为研究模块重构后形成的装备的动态特性、精度以及可靠性奠定基础。