基于型面联接改进模具的快速换模设计

在综述型面联接和模具的快速换模基础上,将型面联接的结构设计方法应用到改进冲压模具的快速换模的结构优化设计中。首先提出冲压模具的快速换模的结构改进设计的四个要求,再研究型面联接在冲压模具的凸模冲头在凸模固定板上的快速换模的结构优化设计的两个典型应用案例,并进行结构改进方案对比。研究结果不但能提高冲压模具的快速换模的效率和减轻操作者的劳动强度;而且能拓展型面联接在结构设计优化中的应用范围。     

三弧段等距型面的几何要素及其加工

三弧段等距型面联接属于无键联接之一,按其结构可分为柱面联接和锥面联接(见图1)。柱面联接只能传递扭矩,锥面联接除传递扭矩外,还可承受轴向载荷。三弧段等距型面联接具有拆装方便,疲劳强度高,能自动定心和制造容易等优点。本文主要论述三弧段等距曲线的形成、几何要素和方程,指出了三弧段等距型面联接轴与孔的加工方法。     

概念结构设计过程中功能表面重构技术研究

在基于功能表面分解重构原理的生长型设计过程中，产品概念结构中功能表面的重构即功能表面的类型、数量及其相互炎系的选择与确定直接决定了零件的概念结构，并且从概念上基本确定了后续结构能否经济制造的空间约束。由于相关知识支持技术的缺乏，仍需要设计人员靠经验决定，降低了生长型设计的效率。文章分析了功能表面间的位置关系、联接方式的含义及其可制造性评价，与实际工艺技术知识相联系，提出了功能表面之间空间位置关系和联接方式的并行确定方法，开发了基于知识的设计支持模块，促进概念结构生长式设计效率的进一步提高。     

等距型面曲线的设计与数控加工

等距型面联接相对于键或槽联接有更多优越性,但制造工艺复杂且效率低。利用EQN方程扩充了Master CAM的绘图功能,可参数化自动设计各种规格的等距型面廓形曲线,避免了手工基点坐标计算。生成的几何图形可直接用于后续的数控程序。利用Master CAM的程序过滤功能,能固定误差、优化等距曲线和减少冗长的控制点,优化后的曲线可用于后续的加工或设计,该方案的制造成本比键和花键联接降低40%-50%。     

基于工业机器人的“智能制造”柔性生产线的工作原理分析

现如今,我国已经提出了"中国制造2025"计划,其中就智能制造、工业机器人、柔性生产线等等作出具体技术分析,建立了基于FMS柔性制造系统或制造单元生产线技术体系。探讨了基于工业机器人的"智能制造"柔性生产线基本概念与工作原理,并对其柔性生产线中子系统的实践应用技术内容进行详细解读,分别介绍了自动上料机构、下料输送线系统以及中转台系统具体实践技术应用。     

智能可重构汽车变速器装配生产线制造系统研究

围绕汽车变速器产品族装配线制造系统的柔性与重构问题,应用面向生产线重构的产品族装配工艺规划与重构装配线设计集成方法,提出可重构装配线的“主干线”设计思想。在对产品族基于功能实体识别的工艺规划基础上设计出“主干线”的柔性结构及系统的可重构实现机理。最后应用多智能制造思想构建了重构装配线的智能体系结构。该方法为提高实际装配线制造系统的柔性提供了有效技术手段。     

一种新型往复式链式输送设备的结构设计

介绍了一种新型往复式链式自动化生产线的结构特点,从结构设计上阐述了在一条输送线上实现相同速度两个不同方向、的物料输送。     

采用反馈机制的多生产线制造系统协同优化

为研究具有可互替耦合设备的多生产制造系统的优化问题,给出了该类型制造系统的一般性描述,并基于经典的MiniFAB模型设计了该多生产线制造系统。为解决优化过程中训练数据不足的问题,提出了基于反馈机制的多生产线制造系统结构优化方法。为进一步提高优化方法的精度,将结构优化方法与启发式调度规则优化结合,提出了多生产线制造系统协同优化方法。案例验证了所提出方法的可行性和有效性。     

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。     

可重构制造系统的发展研究

全球市场的激烈竞争,给制造业带来了新的工业革命。如何应对不可预测的市场和用户个性化的需求,成为全球制造业的核心问题。本文研究了可重构制造系统的起源、核心特征、基本原理,分析了可重构制造系统与专用制造生产线和柔性制造系统的区别,介绍了可重构制造系统在工业领域的应用及其商业化目标。     

可重构制造:模式、系统及关键技术

全球经济一体化,要求制造系统能够满足多品种、变批量的市场需求。面向产品族设计的可重构制造系统,兼顾了数控加工中心的柔性强和刚性生产线效率高的优点,同时具有良好的经济性,是满足大批量定制要求的最佳模式。可重构制造技术包括产品可重构、工艺可重构、制造装备可重构和生产系统可重构等四个层面。可重构制造系统的设计,无论是在设备层、还是在系统层,都需要采用模块化的结构设计思想,以及基于总线技术和开放式控制原理的监测与控制设计。对可重构制造系统的建模评价,需要从全寿命周期对系统的重构时间与重构成本,系统的可转换性、开放性与可诊断性,模块的可集成性与系统的可靠性等方面,进行综合建模与评价。     

基于Festo智能制造平台的自动输送线设计

自动输送线是自动制造系统的重要一环,在输送供料、分拣装配、检测等环节体现出特有优势,成为智能制造及智能化生产线中的重要单元.研究了供料、装配和质量检测的要求,应用三维设计软件SolidWorks设计了一条自动输送线,由供料单元、装配单元和分拣单元3个部分组成.通过分析3个单元的工作流程和相互配合关系,给出了控制流程设计、机电元件选择和各分单元的设计;为满足自动输送线在装配、分拣过程中的零件停留和定位,设计了专用的阻挡分拨片,实现零件的阻挡和放行.所设计的自动线各单元,可根据工作要求调整配合顺序,具有灵活性.该自动线在Festo智能制造实验平台上运行,完成了物料的自动化输送.     

符合IEC 61499的分布可重构STEP-NC控制器设计

针对作为网络化可重构生产线底层生产设备网络物理节点的数控设备控制器,分析了目前符合STEP-NC的开放式结构数控系统对分布可重构制造环境的适应性能及需要增强的环节.引入IEC 61499分布式控制机制,通过提高单台设备控制器分布可重构控制能力来提高其对生产线制造环境的综合适应能力.将加工特征作为联系两个机制的桥梁,建立了符合IEC 61499机制的数控设备Device模型.该模型设计了基于轴控制的Resource模型与本地加工功能块为主体的设备柔性控制结构,详细说明了加工事件驱动的各功能子模块的设计方法.该建模方法在四轴控制开发平台上进行了实例应用.     

弹性环过盈配合联接

过盈配合联接是通过配合面间压力的相互作用所产生的摩擦力来传递转矩、轴向力。这种联接方法结构简单、定心精度高,能够承受变载和冲击载荷,零件结构要素完整,所以得到广泛的应用。近年来圆锥面过盈联接在许多方面得到了越来越多的应用。它具有重复定心、精度高、超载安全的优点,但是,采用圆锥面配合,给零件制造带来许多不     

螺钉联接的可靠性优化设计

在鱼雷大段联接中,螺钉联接是一种广泛采用的方法.鱼雷壳体结构设计和强度分析过去一直采用以最大载荷、最小强度给出的安全系数来保证结构的可靠性,这里则提出使用可靠性理论和优化设计方法对螺钉联接进行再设计,并建立了相应的数学模型,利用遗传算法进行优化计算,经过计算取得了很好的成果.     

面向灌装输送线的数字化设计制造集成平台的开发

以饮料灌装输送线为对象,在分析产品及其设计过程的基础上,提出了面向灌装输送线数字化设计与制造集成平台体系结构和关键技术。结合实际,开发了一个面向灌装输送线的数字化设计与制造集成平台,并介绍了企业的应用情况。     

PLC技术在石油套管生产线上的应用

介绍了石油套管的重要性、石油套管生产线的组成、工作流程以及生产线中输送线和各工位线的工作过程,阐述了生产线控制系统设计中PLC的选用及配置、输送线和各工位线的控制原则,简单说明了PLC程序的编制和调试,并应用于实际工程中,取得了良好的经济效益,对工程应用具有一定的参考价值.     

我国汽车制造装备发展初探

本文第一部分首先论述了发展汽车制造装备的重大战略意义,并分析了汽车制造装备构成、市场和进口热点,以及国产汽车制造装备情况.第二部分分析了流水生产线,重点阐述了发动机制造技术的发展与革命--自动生产线TL,高速柔性生产线FTL,可重构制造系统RMS,市场响应型自独立制造系统MSM.并对现代机床供应商的<解决方案>从技术和管理层面做了简要论述.文末对发展我国汽车装备提出了一些建议.     

基于ANSYS等距型面轴孔配合特性的研究

等距型面联接作为代替各种键联接的一种典型联接结构,也已广泛的应用于各种机械传动系统中。利用ANSYS有限元分析,对等距型面轴孔配合特性进行仿真模拟。结果表明:用同一有限元程序,在等距型面轴的平均半径与平键轴的半径相同、材料相同、所受的载荷相等的情况下,等距型面联接比平键联接在强度方面存在着优越性。     

任意基三角形的等距曲线设计

对型面联接中以任意基三角形的等距曲线进行设计。讨论了设计原理、作图方法、及其证明和特性应用，从而进一步完善了等距曲线型面联接的设计途径和方法。