3-RPC型并联精密定位机构设计与分析

文中设计了一种新型空间3-RPC型全柔顺并联精密定位机构并对其进行了仿真分析.基于螺旋理论对3-RPC型并联机构进行了构型分析,由各支链的运动螺旋求解出其反螺旋,通过得出的机构自由度进而对该机构空间几何约束条件进行了分析;结合并联机构及拓扑优化理论提出了该柔顺机构的优化模型,采用拓扑优化理论对全柔顺并联机构进行了优化设计,设计出一种不同于传统并联机构的新型全柔顺并联机构;建立了机构的三维模型并在ANSYS有限元分析软件中进行了静力学仿真验证.仿真结果表明,驱动该机构运行时其位移及应力分布合理,终端动平台能够达到微纳米级定位精度要求,从而验证了该设计的可行性和有效性.      

烧伤创面多自由度精密激光切痂系统

针对复杂空间创面法向自动聚焦和切痂的关键技术问题, 提出了一套由5自由度运动平台和2自由度激光光路控制机构组成的激光切痂控制系统.对激光切痂并联机构进行运动学逆解分析, 推导了运动平台和激光光路控制机构的位置对应关系.结合所推导的位置对应关系和复杂创面轮廓三维扫描结果, 该系统可实现激光轨迹的自动规划, 从而完成激光自动切痂.基于所提出的激光切痂系统, 进行了激光切痂实验研究, 实验测试结果表明: 该激光切痂系统能很好完成人体手部区域的三维轮廓扫描与重建, 并自动规划激光焦点光斑运动轨迹并切痂.      

风洞模型并联机构工作空间分析与仿真

以风洞模型并联机构为研究对象,在给定的姿态下,提出基于风洞模型并联机构输出端工作空间的计算仿真方法,即基于风洞模型并联机构位置反解,结合风洞模型并联机构输人端滑块的运动范围约束和球铰半锥角的最大值的约束,采用边界搜索法确定该机构的工作空间边界.并且分析了该机构在某给定姿态下,输出端的平动工作空间、转动工作空间以及与机构末端相连接的物体分别做俯仰运动、偏航运动、滚转运动时的工作空间,为并联机构的结构设计和研究提供了有力支持.     

基于虚拟样机的电动六自由度并联机器人结构参数设计

针对并联机器人在设计过程中的约束变量多、干涉情况复杂和设计周期长等问题,进行电动六自由度并联机器人结构参数设计与仿真的研究.以Stewart并联机器人为例,对并联机器人工作空间的两种求解方法进行了分析.首先利用几何法求解出其工作空间,然后提出一种基于虚拟样机技术求解其工作空间与承载能力的方法.这种方法利用Pro/E软件进行三维设计,将三维造型导入Adams软件中进行动态仿真.仿真结果表明,该方法在保证仿真结果可靠性的前提下,可避免烦琐的计算,缩短设计周期.      

并联机器人机构综述

机器人的并联机构是一种新型机构，具有传统串联机构无法比拟的优点，是串联机构的补充和扩展，对于机器人技术的发展具有重要作用。并联机器人在钢铁行业中的应用成为近年来机器人应用研究的主要热点之一。     

三自由度双并联液压支架的设计与稳定性分析

针对现有四连杆型液压支架的立柱及顶梁均不能承受侧向力,侧向力通过掩护梁传递给连杆易造成倒架和支架机构损坏的原理性缺陷,提出一种基于3-RPC型并联机构的双并联液压支架的设计方案.文中对液压支架的工作空间进行分析,给出顶梁的运动轨迹公式;分析液压支架在偏载和大倾角工况下的受力情况,得出支架具有三向受力的特点,并给出准确的力学关系式;运用ADAMS软件对液压支架进行稳定性模拟仿真,验证了该并联液压支架的设计符合煤矿井下支护的要求,在技术上是可行的.      

含移动副平面运动链机构类型综合新方法

首次提出了利用机构的拓扑缩图，通过赋权代码表示运动链型式的新方法。同时将运动链类型综合划分为运动链赋权缩图综合、运动链副型缩图综合、运动链运动缩图综合等环节。利用含R(转动)、P(移动)副的平面机构存在的第二类消极运动副的概念和判断方法，同构机构的概念和判别理论中的机构点边群理论，编写计算机程序推导出1～3环、1～3自由度含R、P副平面机构的所有运动链方案，其中2环、2～3自由度含R、P副平面运动链及3环、1～3自由度含R、P副平面运动链的所有类型为本文首次获得。     

一种新型稳定平台的运动学和工作空间分析

针对某些精密设备在运输过程中的颠簸、倾斜等问题,设计了一种采用液压缸驱动方式的水平稳定平台,并对该平台进行了结构、运动学分析,计算出了机构运动的自由度,建立了运动学数学模型,使用Matlab软件对机构进行了仿真计算,为伺服液压缸的设计计算提供了依据.通过对工作空间的分析,得出了稳定平台的工作空间范围.仿真结果表明,该稳定平台不存在干涉现象.     

日本开发新一代炼焦技术

2010～2020年,日本焦炉将相继报废。开发基建投资低、污染小、选用煤自由度大及生产灵活性强的新一代炼焦技术,这是21世纪日本钢铁工业生存的重要课题。为此,日本成立专门机构进行探索新工艺的基础研究。该机构由7所主要大学、国家试验研究机关及6大钢铁公司为主的14个炼焦专业的     

推钢式加热炉上升管并联引发的水梁开裂事故分析

对推钢式加热炉自然循环汽化冷却系统上升管并联,引发炉底管水梁开裂的事故进行了阐述。对事故的原因进行了分析,对加热炉的并联管路进行了改造,指出在今后设计、施工过程中尽量不要采用汽化冷却器上升管并联形式,在必须采用并联形式时应注意并联集管直径、并联位置、并联角度等;只有上升管并联方式设计、施工得当,才能有效避免炉底管水梁开裂现象,保证水梁使用寿命接近或达到单独上升回路系统。     

处理梁单元端部自由度释放的附加自由度法

采用附加自由度的方法来处理梁单元的端部释放,为单元端部释放的处理提供了一种新的方法.根据具有附加自由度梁单元的应变矩阵,得到了扩充后的梁单元刚度矩阵,并推导出单元自由度沿整体坐标系释放或沿单元局部坐标系释放两种情况统一的刚度矩阵转换公式.针对两节点的梁单元采用UL列式,进行了非线性有限元分析,并编制了相应的分析计算程序.用此程序分析了具有自由度释放的梁单元模拟大位移大转动的性能,并与现有方法进行了比较.算例结果表明,附加自由度方法具有精度高,操作简便的优势.     

七自由度机器人运动学分析

浮渣铲除机器人是一种为了代替在高温、高粉尘环境下工作的人工劳动而设计的七自由度串联关节型机器人,研究其机构运动学,建立机器人手臂运动的数学模型,为控制机器人的运动提供分析的方法和手段,为仿真研究手臂的运动特性和设计控制器实现预定的功能提供一种高效、方便的方法.     

静止补偿系统电容器组的改造

分析了广钢供电系统中部分主变功率因数偏低的原因,重点介绍了将原40t电炉35kV静止补偿系统的电容器组改造为6kV系统并联电容无功补偿装置的设计方案.广钢进行了该项目的改造后,大大提高了电网整体的功率因数,取得了良好的经济效益.     

浅谈低压电容器无功补偿的技术

文章介绍无功补偿的作用,分析低压并联电容器无功补偿的种类、电容补偿控制的选择及补偿容量的确定等.     

快熔电阻异常对整流器均流测量的影响

目前，大电流可控硅整流器正越来越多地应用于冶金等行业。由于是大电流（高达几十kA）设备，单个可控硅难以满足使用要求，所以大多采用多个可控硅并联的方式，这样就存在一个并联可控硅均流的技术问题。由于目前均流测量技术还不十分成熟，笔者特将在实际工作中所遇到而又成功解决的问题在此向同行作一简要介绍。我厂第一整流所有3台整流器，每台额定输出电流为36hA。为满足36hA电流的要求，每台整流器由6只桥臂构成，且每只桥臂用6支可控硅并联（见图1），快熔与可控硅之间用长度不等的铜排连接，利用钢排电阻的不等来实现均流调整。三…     

欠驱动2DTORA基于部分反馈线性化的非线性控制设计

具有旋转激励的两自由度平移振荡器(2DTORA)由未驱动的具有2个自由度直线运动的小车和安装在小车上的驱动旋转小球组成,针对这一新型的欠驱动系统,分析其动力学,研究其稳定控制方案.基于拉格朗日方程,建立系统的动力学模型,通过分析动力学的耦合,说明旋转小球目标转角设定在小车2个自由度直线运动方向上时系统是不可控的.采用部分反馈线性化技术,将系统动力学的直接驱动部分线性化,将其未直接驱动部分作为系统的内部动态考虑;选择直接驱动的自由度作为系统输出,进行反馈控制设计;通过分析系统的内部动态,证明了系统零动态的渐近稳定性,保证了整个控制系统的稳定性.最后,通过仿真实验验证了控制器的有效性.     

直流传动12脉动控制在铝冷轧机上的应用

上海天重重型机器设备有限公司出口到印尼金锋集团一台φ440mm/φ1250 mm×1850 mm高架式铝冷轧机,其直流凋速系统采用Siemens公司产品控制方案,主轧机每台电动机的传动系统采用两台Siemens 6RA70装置并联,组成一套12脉动控制系统.本文介绍了12脉动控制系统的组成、两台Siemens 6RA70装置之间的通信、联锁、参数设置以及两套12脉动控制系统之间的联合控制方式.     

高等教育贷款的市场化范例——智利新高等教育贷款系统评述

2006年正式运行的智利新高教贷款系统便是该国高等教育市场化的经典范例.新高教贷款系统有6大主体参与其中,包括学生、高等教育机构、系统管理委员会、金融机构以及资本市场中的机构投资者.通过学生基本权利保护机制、组合投标机制、贷款担保机制以及贷款证券化机制等制度,新高教贷款系统最大程度扩大资金规模以提高民众接受高等教育的可能性,同时降低对政府财政的依赖.     

CSl00滑动水口机构在300 t钢包上的应用

马钢新区的生产流程为300 t转炉-LF-RH-250 mm×2 150 mm CC.INTESTOP CS 100滑动水口机构最大标准浇注水口直径为100 mm,用于300 t钢包.生产实践表明,该滑板最大连用次数为6炉,每套机构平均使用600次,使用该机构可以显著降低操作费用,提升滑动水口的可靠性.介绍了INTERSTOP CS100滑动水口机构的主要技术参数,使用经验和使用过程存在的问题.     

3-RPS并联机器人位置分析及控制仿真

应用坐标变换法和封闭解法,基于3-RPS并联机器人位置分析,采用Matlab建立3-RPS型并联机器人仿真模型,给定不同状态下的参考输入,通过合理设置PID控制器各项参数进行运动学仿真比较.仿真结果表明：在不同的参考输入的条件下,动平台的位置变化几乎相同,实现了PID控制调平作用,驱动杆实际输出与参考值的偏差在允许范围内波动,控制效果明显,为研究基于并联机器人自动调平提供参考.