基于有限元的贴片机横梁结构优化设计

贴片机是一种高速度、高精度的电子贴装设备,横梁是其关键的部件.基于有限元分析软件ANSYS,通过参数化建模、模态分析,利用优化设计理论,在求得横梁优化截面参数的基础上,对贴片机横梁进行优化设计.通过对比原始设计与优化设计方案,可以看出在保证了横梁良好动态性能基础上,使得横梁的质量显著降低.     

拱架式贴片机横梁刚柔耦合动态仿真优化设计

横梁的抗振性能是影响拱架式高速高精度贴片机贴装精度和效率的关键因素,并且对贴片机整机的稳定性也有重要影响。为提高抗振性能,以横梁为研究对象,提出结合刚体和柔性体多体动力学理论以及有限元的方法建立贴片机的刚柔耦合多体模型,对其进行多个贴装周期的仿真,分析基于各个不同截面结构的横梁条件下,安装在横梁上的贴装头的振动幅值变化和加速度变化,以评估横梁的抗振性能。分析结果表明,横梁的抗振性能对贴装头的稳定性有决定性的影响,改变横梁截面结构布局以及筋板厚度可对横梁的抗振性能进行优化,优化后,抗振性能显著提高。     

基于ANSYS的贴片机床身结构优化设计

提高贴片机床身的低阶频率是提高贴片机结构精度、避免共振、降低振幅的有效措施,为了提高其低阶频率,针对影响床身动态性能的3个主要因素,运用有限元分析软件ANSYS,对贴片机床身及其改进结构进行了模态分析,得到了贴片机床身结构的优化模型.分析结果表明,通过改变筋板布置方式、改变板厚和单元格开窗尺寸可对床身进行优化,优化后的结构低阶频率有了明显提高.     

高精度内圆磨床结构动态优化设计研究

机床动态优化设计是提高机床加工精度的有效途径。建立了内圆磨床动态优化设计流程，利用灵敏度分析方法，分析了部件筋板布局形式和筋板参数对动态性能的影响。利用模态频率修正技术，考虑部件结构优化时，各部件之间模态频率的分离。部件优化后组成的新磨床与原磨床相比，其第1阶整机固有频率提高17％，对应的第1阶段率的磨头与工件间的振动相对位移量降低10％以上，提高了机床的加工精度，增强了产品的竞争力     

基于ANSYS的贴片机床身结构优化设计

提高贴片机床身的低阶频率是提高贴片机结构精度、避免共振、降低振幅的有效措施.针对影响床身动态性能的各因素,运用有限元法对贴片机床身及其改进结构进行模态分析,得到了能有效提高低阶频率的床身结构.     

基于虚拟样机的贴片机动态精度分析

应用多体动力学方法模拟贴片机系统动态过程,仿真"测量"其误差值.根据贴片机的结构形式,建立贴片机的数学模型和虚拟样机模型.用考虑结合部影响的刚柔耦合模型模拟实际系统,而以多刚体模型作为理想系统,通过仿真得到贴片机的动态误差.仿真结果表明贴片机系统的动态精度能够被控制在许可范围内.采用激光干涉仪对仿真分析结果进行试验验证,试验结果与仿真结果吻合较好,验证了该方法的正确性.     

机床的动态优化设计

1机床动态优化设计的现状关于机床动态性能的优化设计的研究,已有40多年的历史,国内外许多学者为此作了大量的基础性研究,开发研制了一批具有实用价值的理论、方法、测试手段和分析软件等,不仅使动态性能研究达到了很高的学术水平,也进行了大量实践应用研究,在高端数控机床的研发中,起到了很明显的作用.实践证明,在高端数控机床的研发中,动态优化设计是不可或缺的重要手段.但目前在国内实际机床研发中,还较少有意识地将已设计的工程方案进行动态优化,其主要原因有以下几方面:     

提高多级齿轮传动系统动态性能的优化设计

提出了提高多级斜齿圆柱齿轮传动系统动态性能优化设计方法。重点论述了系统动力学模型的建立,运动微分方程的求解方法和优化数学模型。由于系统动力学模型考虑了多对齿轮的转动惯量、时变啮合刚度、误差、阻尼以及轴的转动惯量和刚度,因此,所建立的微分方程式是多自由度时变方程组,对此,本文采用模态分析法与状态空间法相结合的方法进行求解。在此基础上,建立了提高齿轮传动系统动态性能优化设计的数学模型。实例计算证明,动态性能优化设计后的齿轮传动系统,其动态性能有明显的改善。     

立式加工中心横梁结构优化设计

在SolidWorks2009中建立立柱的三维模型.利用ANSYS10.0将模型导入进来,建立有限元模型.然后对立柱进行受力分析,建立起立柱的力学模型.分别利用有限元分析软件ANSYS10.0中的应力/应变分析模块和模态分析模块,对FWL-8立式车床的立柱进行了有限元应力/应变分析和模态分析.针对FWL-8立式车床立柱提出了3个减重方案.     

基于虚拟样机的贴片机动态精度分析

应用多体动力学方法模拟贴片机系统动态过程,仿真“测量”其误差值。根据贴片机的结构形式,建立贴片机的数学模型和虚拟样机模型。用考虑结合部影响的刚柔耦合模型模拟实际系统,而以多刚体模型作为理想系统,通过仿真得到贴片机的动态误差。仿真结果表明贴片机系统的动态精度能够被控制在许可范围内。采用激光干涉仪对仿真分析结果进行试验验证,试验结果与仿真结果吻合较好,验证了该方法的正确性。     

基于视觉的高速高精度贴片机系统的程序实现

针对全自动贴片机的高速、高精度检测与控制问题，借鉴目前国外先进贴片技术和实际生产工艺，系统地分析了贴片机的运动控制、视觉识别、PCB数据三大主要部分的特点和功能，并根据自行开发的视觉识别、运动优化和控制算法，进行了全部软件系统的设计和集成，重点介绍了有关的程序实现技术。     

基于ANSYS的拱架式贴片机整机动力学建模与模态分析

贴片机工作速度快,效率高,其动态性能对芯片的贴装精度影响大。首先建立贴片机的三维有限元模型,然后利用AN SYS对拱架式贴片机PS1000的整机进行了动力学建模与模态分析。通过对低阶模态分析发现,低阶固有频率与整机的工作频率较为接近,容易产生共振,机架和横梁容易产生平移振动,影响贴装精度,故应该适当提高贴片机的工作频率或提高机架和横梁的刚性,以避免共振区域。最后,采用LMS振动测试仪对样机进行锤击法模态测量,进行了样机的实验模态分析,验证了ANSYS模态分析的可靠性。     

基于视觉定位的高精度多功能贴片机技术

本文介绍了一种基于视觉定位系统的高精度多功能SMT站片机技术。它通过视觉识别系统对不同元件进行视觉识别,能高速高精度贴装微小片状元件、精细IC元件或异形元件。该机具有自动化水平高．操作方便,运行平稳等特点。其贴装精度、识别元件范围、贴装建成等性能达到国际水平。     

高精度贴片机自动定位的快速算法

在简要介绍高精度自动倒装贴片机的原理和实现过程的基础上,阐述了一种快速的高精度的自动定位算法。该算法的基本思想是先用LOG算子得到像素级边缘,再用插值方法得到其亚像素边缘,然后用SUSAN角点检测法提取精确的特征点,最后用VanWamelen算法实现快速点模式匹配。它能在输入标记缺损或遮挡的情况下快速有效完成对准,而且精度较高。     

机床主轴系统的动态优化设计

以降低主轴前端动柔度值为优化目标,综合利用传递矩阵法和子结构的概念,寻找薄弱模态和计算其能量分布率,并编制了相应的计算机程序,使调参能方便地在微机上进行。优化后的主轴结构可以提高机床的切削稳定性,完全能够满足工程应用的需要。     

高精度贴片机视觉定位系统的研究与设计

针对高精度贴片机视觉系统的功能要求，对单臂式贴片机视觉系统的工作流程进行了研究，并据此设计其功能结构和硬件排布，提出了一种适用于单臂式贴片机的光路成像系统。最后，搭建了贴片机视觉系统实验平台并对本文设计的光路成像系统进行的实验验证，结果证明此新型视觉成像系统可以满足高精度贴片机的对成像系统可控性及成像精度的要求。     

齿轮传动系统的动态性能分析和优化设计

为了分析多级齿轮传动系统的动态性能,构建了齿轮传动系统仿真模型,通过仿真,分析多级齿轮传动系统的主要物理参数对于齿轮传动系统动态性能的影响规律。并基于仿真得到的分析数据据和相应的实验测试数据,提出了应用谐波平衡法的多级齿轮传动系统优化设计方法,并获得最优设计参数。     

基于有限元方法的贴片机整机模态研究

基于有限元技术进行贴片机整机模态分析.建立贴片机的数学模型和有限元模型;基于建立的模型,对影响装配体固频与振型的因素进行了仿真分析;根据分析结果,优化模型并进行了整机的模态分析;最后对仿真结果进行了实验验证.分析结果表明,动静比(动物体质量/静物体质量)越小,整机固频越小;重心越高,固频越小;优化模型的1阶固频得到提高,避开了控制系统的激振频率,能有效地提高整机的动态性能.     

龙门起重机结构动态优化设计

鉴于当前起重机静态设计与分步计算法的局限性,提出基于ANSYS软件的龙门起重机结构动态优化设计。以龙门起重机整体结构为研究对象,以整机总重量为动态优化设计的目标,以强度、刚度和动位移等作为约束条件,通过灵敏度分析以及系统的瞬态动力学分析,建立龙门起重机整机结构动态优化的数学模型,应用有限元分析软件ANSYS中的APDL参数化分析技术对该龙门起重机进行动态优化设计。设计结果表明在满足约束条件下,可减轻整机结构的重量约9.57%,降低了制造成本。     

开关电源稳压环动态性能的最优化设计研究

本文探讨了他激式ＰＷＭ型开关电源闭环特性的最佳化设计问题，建立了“二次性能指标”权值ｑ与系统动态指标σｐ、ｔｓ及阻尼比ξ间的解析关系，并给出了设计与实现开关电源最好闭环传递函数的方法。最后用一个设计例说明了采用本优化设计方法改善稳压环动态性能的有效性。