面向过程的虚拟环境中产品装配建模研究

提出了面向过程的虚拟装配建模方法,在虚拟环境中将装配建模与装配仿真相结合,建立装配关系模型的同时,实现了对装配过程的创建与仿真,从而,在虚拟环境中将面向结果的装配建模发展为面向过程的装配建模.设计者采用直接三维交互进行装配建模操作的同时,系统通过装配关系识别自动捕捉设计者的装配设计意图,通过装配约束运动确定零件的装配路径,通过虚拟装配建模过程信息重用为装配规划提供有效的支持.开发了面向过程的虚拟装配建模原型系统.实践表明,面向过程的虚拟环境中产品装配建模方法有效地提高了产品装配设计的质量与效率.     

面向多刚体动力学仿真的自动装配技术研究

针对产品设计过程中CAD装配模型向动力学模型转化难题,提出了面向动力学仿真的自动装配技术。面向动力学仿真的自动装配技术由面向动力学仿真的满足自动装配要求的装配关系表达方法和基于CAD的自动装配技术两部分构成。应用该技术生成了某型减速器的装配模型。最后在Inventor中应用装配关系向运动学约束自动转化功能,生成了该减速器的基础动力学模型,在此基础上生成完整的动力学模型,该模型的分析结果与理论计算的结果相符,从而证明了该技术的可行性。     

面向机加与装配混合生产系统的建模与仿真技术

针对传统面向机加或装配建模与仿真割裂了两者之间协作关联生产的问题,研究精益生产模式下综合机加与装配的混合生产系统建模与仿真技术.引入齐套工位的概念,建立统一的工艺描述数据结构,解决机加与装配生产衔接的关联定义问题;以车间-工位-设备的层次化结构及其关联关系为基础,构建车间层、工序/工位/齐套层和设备层,以及面向组合生产的批处理逻辑控制器,定义控制器之间的协作接口关系,建立模块化的建模元件库;采用物理模型和控制器模型分离的策略,通过实际车间布局元素与控制器之间的映射关联,实现工艺和布局数据驱动的生产系统自动建模;采用将生产系统的运行映射为控制器之间交互协作的方法,提出任务数据驱动的层次化和模块化的仿真运行控制机制,实现基于设备、队列以及生产对象仿真运行事件的统计分析,为基于仿真的优化决策提供了支持.结合某研究所的混合生产系统,通过生产任务投产时间安排的对比统计分析案例表明,该技术能够有效支持数据驱动的机加与装配混合生产系统的快速、柔性建模与仿真,为精益生产提供了决策分析手段.     

语义推理驱动的协同装配技术

为提高协同装配智能型和自动化程度,提出了语义推理驱动的智能装配技术.通过定义装配端口,建立装配元件之间连接关系的高级抽象表达;通过三维语义标注,构建产品三维形体与语义内容的关联,由此构建面向装配的产品本体模型.通过建立语义推理规则库及端口坐标系,实现装配连接关系的自动推理,并自动创建元件之间的配合操作关系.开发了基于自由度分析的三维约束求解引擎,基于推理结果自动求解变换矩阵,最终实现元件的自动装配.开发了智能协同装配原型系统并进行了试验,结果验证了该方法的有效性.     

装配机器人在国外国防领域的应用进展

正装配机器人是指为完成装配作业而设计的工业机器人,是柔性自动化装配系统的核心设备,由机器人本体、控制器、末端执行器、传感系统、行走系统等组成,是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备,已成为柔性制造系统、自动化工厂、计算机集成制造系统中代表性的自动化设备。装配机器人具有载重量大、装配精度高、装配一致性好、响应速度快等特点。     

基于ADAMS七自由度飞机装配机器人系统设计与研究

为解决装配中机翼壁板装配定位的问题,本文开发了一种用于基于机翼壁板装配的自动翻转托架实现机翼壁板自动装配定位;通过对调姿机构的方案对比和机构分析,确定了调姿机构驱动方案;完成了系统的三维建模设计;并通过动力学仿真软件ADAMS对模型进行了运动学仿真,验证了机构设计的合理性。     

基于气动机械手的螺杆柔性自动化装配及其PLC控制

基于气动技术及数字控制技术的柔性装配是精密仪器仪表制造中的关键技术.针对变送器膜盒的螺杆自动化装配,该文提出切实可行的柔性自动装配方案,分析并优化了螺杆装配气动机械手结构,根据装配系统工艺要求设计了可靠的气动控制系统,基于可编程控制器实现了变送器膜盒螺杆的高精密自动化柔性装配,为精密仪器仪表柔性装配提供了重要的参考范例.     

面向中小企业装配设计系统的产品装配模型

为建立高效的中小企业装配设计系统,定义了多层次与多维度的装配集成模型.为有效实现各项装配设计功能,提出一组装配应用模型,分别对装配拓扑结构、装配关系、装配工艺及仿真等进行建模,自动生成尺寸链、装配关系矩阵与电子技术文档等;采用装配领域模型表达公共语义结构与领域知识,建立单一装配数据源,支持数据重用与共享.研究了装配数据迁移与衍生衍变方法,用以实现面向结构、语义与过程的模型数据自动衍变.将该模型用于AeroAssem装配设计系统的设计开发,并进行了应用验证.     

车身覆盖件虚拟冲压线系统的仿真建模方法研究

针对车身覆盖件虚拟冲压线系统大装配体的运动仿真,为了能实现实时的交互仿真操作,提出基于一层装配关系和装配骨架的数字样机建模方法。先由零件实体或多边形面片模型及其装配骨架模型组装成为小的功能体,即子装配体,再由子装配体及其运动骨架模型组装成为整体设备,即根装配体,为了避免重复约束,简化仿真运动的求解复杂性,根装配体中具有相对运动关系的子部件必须是各自只具有一层装配关系的零部件或者是子装配体,即"一层"装配方法;装配骨架模型是通过重构零件的装配基准信息而抽象来的,并映射到虚拟零件模型上,从而使模型具有参数化、自动化,能自动装配不同型号的同一族零件;为了运动仿真的快速重构,利用运动副建立运动骨架模型来描述零部件之间的运动关系。该建模方法应用在某虚拟冲压线的运动仿真上,完全满足实时、交互运动仿真的要求。     

应用PLC构成装配过程中的柔性输送系统

柔性自动输送系统是柔性自动装配系统的三大基本功能之一，本文探讨了柔性自动输送系统应具备的功能，设计思想，并以实例给出了柔性输送段的组成及控制。     

转子轴花键的铣削

介绍了利用大径定心的花键轴花键的实用加工方法。     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

滚子表面缺陷分析

采用金相分析以及扫描电镜、能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行了分析.结果表明:滚子表面的麻坑(黑点)缺陷是腐蚀坑,主要是由于热处理炉保护气氛不纯,滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成.     

基于B/S结构在线监控研究应用

简述了DCOM、ActiveX等组件模型,结合ASP技术在Internet/Intranet环境下实现了基于Browser/Server结构锅炉在线监控.该系统在DCOM技术基础上通过ADO编程实现数据传输和访问,结合ASP和ActiveX控件技术实现动态发布和在线监测.     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。     

基于PKI技术的PMI的研究与实现

身份认证和权限管理是网络安全的两个核心内容。研发了一个基于公共密钥基础设施技术的权限管理基础设施系统。提出了一个基于属性证书和条件化的基于角色的访问控制、进行权限管理的权限管理基础设施访问控制模型,提供了属性证书的两种提交方式,即“推”模式和“拉”模式,并在此模型的基础上给出了该系统的实现,最后给出了该系统的一个应用实例。实践证明,该系统提供了一个较好的解决方案和实现,基本上能够满足大型应用(上百万用户)的用户需求。     

单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究

机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真.