基于混合遗传算法的多头动臂式贴片机贴装过程优化研究

对多头动臂式贴片机的贴装过程进行了分析,将其贴装过程优化问题分解为元件分组、元件组拾取和元件组贴装3个子问题。元件在供料槽中的布置是求解多头动臂式贴片机贴装过程优化问题的关键。在分析实际工程应用的基础上,以动臂的移动距离最小为目标,建立了多头动臂式贴片机的贴装过程优化模型。用启发式方法和遗传算法（GA）相结合的混合遗传算法（HGA）实现了贴装过程的优化。在HGA中提出了一种二维实数编码方法,用供料器编号和供料槽编号描述元件类型在供料槽中的位置和顺序。针对提出的编码方式,采用了改进的顺序交叉和自适应的变异操作,并在算法内采用了并行结构,结合局部搜索策略,实现了元件贴装顺序和供料槽布置同时优化。通过实例计算和结果比较表明该算法能实现多头动臂式贴片机贴装过程的优化,提高印刷电路板（PCB）装配效率。     

立式磨动臂的铸造工艺优化

运用传统的铸造工艺设计方法对铸钢件立式磨动臂的铸造工艺进行了初步设计,利用V-Cast模拟软件,对立式磨动臂初始工艺的凝固过程进行了数值模拟,分析了初始工艺产生缺陷的部位和原因。在此基础上,通过增加冒口尺寸、增设冷铁和改变内浇道位置,优化了铸造工艺,对优化工艺再次进行了模拟。结果显示,优化工艺实现了立式磨动臂的顺序凝固,消除了缩孔、缩松等缺陷。     

基于Hu矩和递进Hough变换的SOT元件识别定位算法

为了实现贴片机对SOT元件的高精度、高质量的识别定位,提出了一种基于Hu矩和递进Hough变换的SOT元件识别算法。该算法首先对采集图像进行预处理,在二值化图像的基础上提取元件主体轮廓,采用八邻域跟踪算法对轮廓信息进行提取;然后利用元件主体轮廓的面积和Hu矩,对SOT元件进行识别检测;最后在识别的基础上,对其进行递进hough变换的定位检测。实验表明:该方法可提高元件识别率,且在定位时具有耗时短、精度高等优点,能较好满足贴片机高精度高质量的要求。     

SMT零件的视觉遍历定位与抓取方法

为改善表面贴装(SMT)中零件的定位和贴装效率,提出了由上CCD的"粗定位"实现数据获取和零件抓取,到由下CCD的"二次定位"实现贴装的定位策略。将机器视觉与运动控制相结合,采用螺旋启发式算法遍历工作台,根据形状匹配和零件像素面积为判断条件,实现了全部待贴装零件与贴装工位的位姿定位和信息获取。应用了编程语言中数据库链表存储和指针技术,完成了位姿矩阵信息的存储与读取。采用快速排序算法,将位姿数据重新排序,以矩阵A和B为边界条件,最终实现了"数据获取—零件抓取—零件贴装—判断贴装"4个环节的贴装过程。为提高表面贴装效率和减少贴装错误提供了指导。     

液压挖掘机能量回收系统的仿真分析

普通液压挖掘机在典型工况下,动臂、斗杆和铲斗下降存在着巨大的势能浪费,并且由此而引起液压元件发热、失效等问题.针对这些情况,设计一种由换向阀、液压马达、发电机和蓄电池组成的能量回收系统.采用AMESim建立了挖掘机工作装置和液压系统的仿真模型.仿真结果表明:在一个工作周期中,动臂可回收能量最高,且其对应回收系统中蓄电池的荷电状态值(SOC)增加最多.所以在进行混合动力挖掘机设计时,优先对动臂的能量进行回收,可以在控制装机成本的情况下,最大程度地实现节能.     

基于改进PSO算法的时间最优机械臂轨迹规划北大核心

针对传统机械臂轨迹规划存在效率低、智能算法易早熟和运行不稳定等问题,提出了一种以时间最优为目标,采用改进粒子群算法(PSO)对6自由度机械臂轨迹进行优化的方法。首先,在关节空间下利用机械臂正逆运动学原理获取其轨迹插值点;其次,为了使机械臂能够快速平稳地到达目标位置,采用3-5-3多项式对其轨迹进行插值;最后,使用改进PSO算法对分段多项式插值构造的轨迹进行优化,实现6自由度机械臂时间最优的轨迹规划。通过MATLAB仿真实验可以得到机械臂各个关节的加速度、速度和位置的轨迹信息,在满足机械臂运动学约束的前提下,机械臂完成整段轨迹所用的时间从3 s减少到2.1 s,整体运行时间相对于PSO算法优化前缩短了近30%,由此表明改进PSO算法可以有效地实现6自由度机械臂时间最优的轨迹规划。     

电动挖掘机动臂能量回收系统分析

为解决传统挖掘机能量利用率低、排放量大的问题,设计以超级电容为储能元件的电动挖掘机动臂能量回收系统。将挖掘机动臂下放时的势能最终以电能的形式储存到超级电容中,在挖掘机动臂上升时可以将该部分能量直接利用。建立超级电容数学模型,设置超级电容主要参数。同时充分利用ADAMS、AMESim与MATLAB的优势实现各个软件间的数据交互,使仿真结果更加直观、可靠。仿真结果表明：在满足传统挖掘机工作要求前提下,挖掘机动臂在一个工作周期内,能量消耗降低了20.72%,该系统具有较好的节能减排效果。     

基于机器视觉的SOP贴片元件的定位检测方法研究

为了提高SOP类贴片元件的贴装效率,提出一种基于机器视觉的定位识别检测方法。针对SOP类封装贴片元件的成像特点,采用中值滤波代替Canny算子的高斯滤波进行图像边缘检测,以便达到更好的去噪效果;根据一定的轮廓周长和面积为限制条件剔除干扰轮廓和引脚轮廓的根部,只保留引脚足部的轮廓;通过计算中心矩的方法得到引脚足部的中心坐标,采用邻接矩阵和改进的最小二乘法相结合的方法计算出元件的偏转角度。该方法简单有效、运算量少、稳定性高。实验结果表明:该算法在保证SOP类元件高精度定位的同时,也能够实现高效率的贴装。     

可编程序控制器(PC)的编程原理及其应用(七)

对于模拟量而言,在每个槽道中均有8路通道,从0—7号,而编号是按照槽道号和通道号,从上到下,从左到右的顺序进行编号。它和开关量的编号类似,同一槽道既可作为模拟量的输入,也可作为模拟量输出。但是,不能同时存在,二者只取其一,故编号也遵循这条原则,二者只取其一。请读者注意,开关量的槽道号和模拟量槽道号相同,也是二者只取其     

网格节点编号优化算法研究

引用图论理论到网格的节点编号优化算法中,把网格看成是简单的无向图,应用图的分层理论,生成整个网格的树结构,然后在树结构中按照从上到下、从左到右的顺序重新编号。算法用于覆盖件冲压成形分析程序中,计算实例速度表明,算法能大大缩短刚度矩阵带宽,提高计算速度。     

挖掘机动臂机器人焊接工艺分析

依据机器人焊接工艺要求,本文结合动臂的结构特点,对动臂的材质、下料件质量、拼焊工艺及焊接顺序分别进行了深入分析。     

基于ANSYS的挖掘机动臂侧板焊接应力及热应力分析

挖掘机动臂是主要承力部件,是由各零件焊接而成,焊接过程中易产生焊接应力和热应力。针对其在工作过程中焊缝开裂或母材开裂的问题,在详细分析动臂焊接工艺和制造的基础上,运用ANSYS软件建立动臂侧板焊接过程有限元模型,建立高斯热源模型,分析了焊接接头的焊接应力和热应力,获得应力的最大值和动臂焊缝应力状态分布随着时间变化的曲线。研究结果将对动臂焊接工艺的改进及提升挖掘机动臂的耐久性能和整机工作的可靠性能有重大的意义。     

铸件多功能作业机器人多臂协调轨迹规划与仿真

以铸件多功能作业机器人的工作臂为研究对象,采用笛卡尔空间变量法对机器人铸件搬运过程进行轨迹规划。结合多臂协调的运动约束条件以及伪逆法,对机器人的4个工作臂关节运动进行优化,得到多机械臂协调运动的关节位置和速度变化曲线。由MATLAB软件仿真得到的运动参数曲线可知,算法优化后得到的运动轨迹均能保持连续、平滑,有利于实现对机器人的精准控制。利用机械臂正运动学方程得到了机械臂末端执行器的轨迹曲线,曲线满足铸件搬运的要求,验证了算法的正确性。     

基于改进粒子群算法的机械臂振动抑制研究

SCARA机械臂在工作过程中和工作终止后都会出现振动问题,为了降低机械臂的残余振动,选取粒子群作为寻最优抑振轨迹的优化算法,针对粒子群算法在轨迹寻优时收敛性差以及出现停滞现象问题,提出采用非线性递减惯性权重和粒子种群跳跃的方法对粒子群算法进行改进。利用机械臂振动抑制实验平台,使用改进的粒子群算法进行抑振轨迹优化并进行实验研究,验证结果可行且有效,得到抑振指标最小的最优抑振轨迹。     

廊坊成功研发国内首台50t动臂式起重机

经从廊坊市科技局获悉,近日由廊坊凯博建设机械科技有限公司开发的国内首台50 t动臂式大型起重机,通过了河北省科技厅组织的专家验收和鉴定。专家组认为,该动臂式大型起重机突破了制约我国大吨位动臂变幅塔机的技术瓶颈,产品主要技术指     

浅析0201元件的印刷与贴装

简述了电子产品小型化后，表面贴装技术(SMT)作为制造手段之一所遇到的新的工艺技术即0201元件在产品中的应用。这种新型元件在生产中的应用面临的两个关键的技术问题是锡膏的印刷和0201元件的在印刷电路板上的精确贴装。介绍了在印刷上要处理好的两个问题：锡膏的正确选择与焊盘和模板的设计。同时介绍了准确贴装0201元件技术中两个基本问题是吸取位置公差与在锡膏上的运动。     

基于Matlab和AMESim的M8阀组的建模与仿真

以力士乐的M8阀为研究对象,对其进行测量,获得相关几何参数。推导了M8阀的半圆形、U形节流槽的最小过流面积,并利用Matlab对其相应函数表达式进行了编程。将M8阀P-A口的节流槽几何参数代入Matlab编辑的函数表达式得到了半圆形、U形节流槽的过流面积与阀芯位移的特性曲线。分析了M8阀的工作原理并根据其原理建立AMESim HCD模型,以三联M8阀分别控制挖掘机的动臂、斗杆及铲斗油缸建立挖掘机工作装置的AMESim HCD仿真模型,以某企业大型挖掘机的相关参数对仿真模型进行参数设置。通过仿真得到模型工作装置中相关液压元件的压力、流量相关参数,给出了动臂联的压力、流量等相关参数曲线。最后用实测数据和仿真结果进行了对比,结果证明该方法是可行的。     

基于机器视觉的SMT元件引脚连锡自动检测

针对传统检测方法无法自动、准确识别表面贴装(Surface Mounted Technology,SMT)元件引脚连锡缺陷的问题,提出一种基于机器视觉检测SMT元件引脚连锡缺陷的方法。利用连通域标记算法对引脚的二值图像进行识别,并通过LabVIEW软件平台开发了一套基于此方法的SMT元件引脚连锡缺陷检测系统。通过实际测试验证,结果表明:该系统能准确识别出SMT元件引脚是否出现连锡且能有效测出连锡区域数目,显著提高了检测的自动化程度,可应用于SMT元件引脚连锡缺陷检测中。     

基于全局能量优化的液压机械臂节能控制策略

液压机械臂由于采用液压系统作为驱动装置，在实现闭环运动控制过程中存在能效较低的缺点。针对此问题，提出一种基于全局能量优化的液压机械臂节能控制策略。分析液压机械臂各关节与驱动液压缸之间的运动转换，并推导了关节运动与液压缸两腔压力之间的非线性映射关系。在此基础上，构建液压机械臂能量消耗目标函数，与运动时间构成多目标优化问题，并利用改进的NSGA-Ⅱ多目标优化算法求解该问题的最优解。通过对比仿真结果可以发现：所提出的基于全局能量优化的节能控制策略与传统的定供油压力控制策略相比，节约了46.73%的能量，与传统基于时间-能量的优化节能策略相比节约了8.62%的能量，从而验证了所提策略的有效性。     

基于改进灰狼算法的机械臂运动学高精度逆解北大核心

为提高串联机械臂逆运动学的求解精度、简化求解难度及增强求解通用性,提出一种适用于各类串联机械臂逆运动学求解的改进群智能算法;根据改进D-H参数法建立机械臂运动学模型,以最小化位姿误差为优化指标建立目标函数,将逆运动学求解问题转化为优化控制问题。通过多种群混沌协同搜索策略、最优学习策略、多重变异扰动策略和跳出局部最优策略4种改进策略提出一种多策略协调改进的灰狼优化(multi strategy coordination improved grey wolf optimization,MSCIGWO)算法,并应用于求解各类串联机械臂逆运动学。仿真试验结果表明,改进后的灰狼优化算法求解性能得到极大提高,相比于直接采用灰狼优化算法求解机械臂逆运动学,MSCIGWO算法的收敛速度、收敛稳定性更强且可高精度收敛至精确小数点后12位数值精度的理想位姿,验证了该算法求解的有效性与通用性。