链式刀库及机械手可靠性试验台设计

针对链式刀库及机械手的可靠性问题,提出并设计了一种针对链式刀库及机械手的可靠性试验装置.首先对试验台的总体方案和系统构成进行了设计,然后详细设计试验台结构、控制系统及检测系统.最后分析链式刀库及机械手的常见故障,并结合其换刀过程,提出了其可靠性试验方法,为提高链式刀库及机械手可靠性提供了实验手段和方法.     

链式刀库及机械手综合性能检测规范研究

针对链式刀库及机械手出现的各种故障问题,为提高其性能检测水平,结合加工中心的各项检测标准,展开对其综合性能检测规范的研究。确定了检测项目和检测方法,搭建链式刀库及机械手性能检测平台。结合平台,确定了一套完整、具体的检测规范,为其在生产和使用过程中的检测提供理论指导。     

盘式刀库及机械手可靠性增长试验方法研究

车铣复合加工中心用盘式刀库及机械手是大型复杂的机电产品.针对该盘式刀库及机械手的结构特点,进行了可靠性增长的研究.搭建了便于可靠性分析和性能检测的可靠性试验台,分析了其可靠性试验系统的组成,随后总结了盘式刀库的早期故障模式及影响,找出其薄弱环节.且针对这些故障制定了一套基于 Duane 模型的可靠性增长试验方案,绘制了可靠性增长计划曲线,并提出了后期试验跟踪及控制的方法和要点.该可靠性增长试验方法对同类刀库机械手的可靠性研究具有重要意义.     

刀库及自动换刀装置可靠性熵法评定技术

刀库及自动换刀装置属于典型高可靠性要求的复杂机电系统,针对小子样产品在可靠性评定中试验信息量较少的缺点,文章利用信息熵的相关理论,提出一种可靠性数据折合与评定方法,进行不同环境试验单元之间和“金字塔”式多级系统相邻两级之间的信息折合.讨论了基于经典法的串联系统可靠性评定第一近似限.并以链式刀库及机械手的可靠性综合评定进行实例验证,证明该方法适用正确有效,在大型数控机床可靠性评定方面具有广泛的应用价值.     

基于模糊故障树的刀库系统可靠性分析

采用模糊故障树分析方法对刀库系统的可靠性进行了研究,建立了刀库系统的故障树模型。通过上行法找出导致刀库系统发生故障的底事件的集合;由于模糊数代替实数能够合理的表达不确定信息,利用三角型模糊数描述底事件发生的概率区间,对所建立的故障树进行定量分析,得到顶事件和各子系统发生的区间概率,找出了顶事件发生故障的原因事件或相关部件。对刀库系统模糊概率重要度进行了计算。结果表明:"胀紧套松动"为刀库系统出现故障的主要原因;该方法降低了底事件获取精确数值的难度,符合工程实际要求。     

链式刀库换刀控制程序设计及可靠性保障措施

链式刀库及机械手换刀系统的控制程序设计是其电气控制可靠性的重要因素之一.以高可靠性数控系统FANUC-0iD内置PMC为逻辑控制器,对链式刀库的工作原理和换刀过程作了详尽介绍后,从刀库选刀和刀具交换两方面分析了链式刀库换刀程序设计方法,进一步在细节方面提出了相关可靠性保障措施,实现了换刀程序较好的执行效果.对类似刀库机械手换刀的软件设计有一定的借鉴意义.     

链式刀库及机械手早期故障筛选试验及分析方法

介绍了国内外链式刀库及机械手早期故障的研究现状和现存问题.针对该系统的结构特点,采用台湾吉辅刀库为核心部件,搭建了链式刀库及机械手可靠性试验台.通过对系统常见故障模式与失效机理的分析,提出一种基于环境应力筛选的早期故障试验方法,激发其早期故障与薄弱环节,对系统缺陷进行有效排除.最后采用FMECA分析方法对链式刀库及机械手进行了定性分析,提出后续分析的方法要点.该早期故障筛选试验与分析方法对同类产品的可靠性研究具有重要意义.     

盘式刀库及自动换刀装置可靠性评价

圆盘式刀库及自动换刀装置是加工中心的重要功能部件,也是加工中心故障部位的薄弱环节,其可靠性水平直接关系到主机的性能.目前圆盘式刀库及自动换刀装置的可靠性还没有适当的标准.鉴于此,在对国内外数控机床及其关键功能部件可靠性评价研究进行归纳分析的基础上,本文通过平均故障间隔换刀次数MTCNBF及平均修复时间MTTR指标对YP系列圆盘式刀库及自动换刀装置进行了可靠性评价.并基于可靠性加速试验数据对圆盘式刀库及自动换刀装置的故障模式、故障原因进行了分析,得到了圆盘式刀库及自动换刀装置最容易发生故障的部位、主要故障模式,可为刀库及自动换刀装置的改进设计提供依据.     

医用服务机器人机械手的运动学建模及控制

结合TVT-99D型机械手的结构特点,基于D-H法则建立了机械手的运动学模型,给出了机械手运动学正解和逆解的求解过程.在此基础上,对其控制系统进行了设计,并在"远程脑控制的医用服务机器人"上进行了机械手运动控制实验研究.实验结果表明,该控制系统控制精度高、运行稳定、实时性强,能完成药瓶的快速、准确、可靠抓取.     

翻引钢机械手的设计与研究

介绍了翻引钢机械手的工作原理、主体结构、液压系统控制及该设备的特点。对主要力能参数进行了分析计算。     

机械手刀库安全控制研究

针对机械手刀库的安全隐患问题,编制了相应的安全程序,包括防止刀库运转计数错误、防止刀库机械手与主轴发生碰撞。经处理后的刀库应用于实践中,提高了机床的生产效率及精度,并延长了使用寿命。     

加工中心链式刀库的设计

链式刀库结构紧凑,位置精度高,适用于技术规格较大的加工中心。其结构特点是将刀套座布局在封闭的环形链条上用来实现刀具的存储,采用机械手实现刀具的交换,换刀动作多而复杂。不仅要求各个换刀动作之间的衔接流畅,而且在换刀过程中不允许掉刀。针对链式刀库的技术要求,根据VMC630型立式加工中心的结构特点,设计与其相配的链式刀库,分析换刀过程中刀具定位、夹紧所采取措施的可靠性,归纳链式刀库在设计和调试中应把握的若干关键技术,并在试制中得到了验证。     

dVRK外科机器人操纵臂建模与控制

为提高dVRK外科机器人主操纵臂控制系统的快速响应性和控制实时性,开发一种基于Simulink Real-Time和实时目标机Speedgoat的外科机器人主操纵臂实时控制系统。利用D-H法建立主操纵臂坐标系并推导运动方程,通过设计和建立位置控制算法和仿真模型,设计UDP Real Time通信指令和相关应答机制,构建了"宿主机-目标机"的机器人实时控制系统。试验结果表明,系统实时准确地完成了外科机器人操纵臂的数据采集和相关控制算法验证。     

基于PLC的圆盘式刀库电控系统设计

以复合镗铣加工中心工作时实现加工中心的自动换刀为研究对象,利用三菱FX3U系列PLC完成了圆盘刀库电控系统的设计方案,该系统可以使刀库完成随机选刀、就近换刀等规定动作。经过现场调试,该系统稳定、可靠。     

加工中心自动换刀系统的可靠性分析

自动换刀系统是加工中心的关键功能部件,其可靠性水平直接影响加工中心整机的可靠性,因此自动换刀系统的可靠性研究具有重要的研究价值。针对国外高档加工中心的自动换刀系统,分别应用传统频次法和数理统计法,得出故障模式分析结果和平均故障次数的基础上,通过数学建模方法算出了平均首次故障时间(MTTFF)和平均故障间隔时间(MTBF)等可靠性评价指标。     

锻造操作机液压缓冲系统建模与仿真研究

根据锻造操作机高速、高精度和高可靠性的要求,进行了锻造操作机液压缓冲系统的设计,并在此基础上利用AMESim对液压系统进行了仿真研究,分析了不同溢流压力对缓冲系统的影响。同时利用MATLAB的Simulink模块对锻造操作机的缓冲系统进行了总体建模,分析了缓冲系统的动态响应情况。仿真结果表明:系统设计能满足操作机的工作要求,为锻造操作机液压系统设计提供了参考。     

基于精度衰减分析的自动换刀装置动作可靠性设计方法

从满足自动换刀装置动作可靠性要求出发,对其换刀过程进行分析.在此基础上,建立了传动系统精度模型,分析了其传动系统磨损过程中的精度衰减情况.从而提出了一种基于精度衰减分析的动作可靠性设计方法.结合某链式刀库及自动换刀装置,应用所提出的动作可靠性设计方法进行了仿真计算及分析,结果表明该方法符合换刀装置动作可靠性设计要求.