汽车车身焊接夹具方案设计知识可拓重用模型

汽车车身焊接夹具设计具有结构复杂、个性化需求明显等特点,设计时需要大量借鉴以往的设计方案。为提高汽车焊装夹具方案设计的效率,提出了一种基于设计知识可拓重用的多层实例推理方法。通过对各类焊装夹具设计的特征分析,建立了基于知识重用的焊装工位信息模型,构建了基于基元模型的车身夹具方案设计知识库。给出了焊装夹具方案的知识可拓重用模型,采用基于基元模型的多层实例推理和基于基元特征重用的相似度计算方法,由内而外检索出由形状特征和装配特征组成的相似焊装工位实例,通过映射获得了最佳夹具实例。以某车型后地板总成工位为研究对象,验证了该方法的有效性。     

一类新型空间并联机器人的构型设计与位置分析

突破了传统并联机器人结构创新设计的思维定势,提出了空间并联机器人构型创新设计的新思路,该设计思路主要包括三个步骤:根据具体设计需求选择合适的平面并联机构,并将其替代传统空间并联机器人的动平台;对选择出来的平面并联机器人进行必要的改进,使其满足并联机器人的一般性设计原则,然后选择适当的支路(或运动链)来连接动、静平台;对设计出来的结果进行分析、判断和优选,得到满足设计要求的新型并联机器人机构.并利用该方法提出了一类新型空间并联机器人机构,该机构具有运动学分析简单、控制方便等优点.     

空间三自由度柔顺并联机构设计与仿真分析

刚体替换法是柔顺机构设计重要方法之一。基于刚体替换理论,选取合适的空间机构构型,选用合适的柔性铰链替换刚性运动副,依据KutzbachGrubler理论计算空间并联机构自由度,进而设计了一种三自由度柔顺并联机构微动平台。利用ANSYSWorkbench有限元分析软件对柔性支链和微动平台进行位移和应力分析,并得到动平台输出端节点位移数据,验证了三自由度柔顺并联机构的运动精度满足设计要求。通过分析获得的参数为多自由度柔顺并联机构优化提供了参考,同时可为多自由度柔顺并联机构设计提供借鉴。     

Pro/E在新型并联机床实体建模上的应用

采用Pro/E对3_TPS_RRR并联机床进行虚拟样机实体建模,并分析该机床机构。利用Pro/E软件对该并联机床进行了特征建模,设计出伸缩杆、驱动杆、动平台、静平台、虎克铰及双十字轴的结构。结合Pro/E的机构约束条件对3_TPS_RRR型并联机床进行模拟装配,从而得到虚拟样机实体模型。通过Pro/E设计出的虚拟样机缩短了机床设计和制造周期,提高了生产效率。     

少自由度变胞并联机构综合设计方法

为实现可重组并联机构的创新设计,提出基于基本支链构型的变胞并联机构设计方法.该方法从少自由度并联机构动平台所受的约束出发,运用螺旋理论中相逆螺旋的性质,构造约束螺旋为力或力偶的两类基本支链,并根据基本支链构型的特点构造变胞支链,实现并联机构的变胞设计.对构型相似的线矢力和力偶基本支链进行融合得到变胞支链,通过锁住不同运动副的方式实现变胞支链在两类基本支链之间转化,构造出动平台约束性质可变的变胞并联机构;根据基本支链约束螺旋的方向特点,通过改变运动副轴线方向的方式实现支链约束螺旋方向的改变,进而构造出动平台约束方向可变的变胞并联机构.用所提出的变胞并联机构设计方法,结合Bricard机构的单自由度运动特性,实现动平台为Bricard机构的变胞并联机构的构造.基于基本支链构型进行变胞并联机构构型设计,根据动平台的约束对变胞支链进行组合和变型,实现变胞并联机构的综合,为机构创新设计奠定基础.     

并联式髋关节康复机构设计及分析

在分析人体髋关节的结构特点和运动机制的基础上,提出采用一种3-UPU空间并联结构来设计髋关节的康复机构。基于旋量理论,对该机构的自由度进行了计算,同时对该机构动平台的位置和速度进行了分析和计算。该并联机构具有3个转动自由度且满足转动轴线交于一点,可用于实现髋关节3个转动自由度的康复训练。该分析为下一步的机构奇异分析和运动空间分析打下了基础,同时为并联机构的研究提供了新的思路。     

Stewart平台结构设计

介绍了用倒置的Ｓｔｅｗａｒｔ平台机构设计的并联机床动平台的结构设计,实际应用证明,所设计的动平台既简便了加工,又能保证精度,并能满足并联机床最大工作空间的要求。     

利用分度圆半径优化并联机器人的设计

基于对六自由度并联机器人运动学的分析,提出了一种通过改变下平台铰点支座分度圆半径来优化并联机器人结构的设计方法.为了避开复杂的正解分析,该方法利用机构反解进行结构分析.通过选取一些离散的机构参数,达到分析机器人运动性能的目的.仿真结果表明：适当选取下平台铰点支座分度圆半径能更充分地利用系统的动力源,提高工程的经济性.     

基于SPS型Stewart平台的两足步行器腿机构设计及仿真

在分析以往两足步行机器人结构的基础上,提出了采用并联结构作为步行器本体机构的设想．在对并联机构进行分析时,把图形学中的拓扑理论引入到空间并联机构这一特定领域中,并从理论上分析了步行器本体机构采用SPS型Stewart平台的可行性．最后通过仿真验证了步行器结构设计的合理性。     

五轴并联铣床特征参数误差灵敏度分析

将并联机构等效为由串联机构构成的空间闭环机构,运用D－H方法系统研究了五轴并联铣床的特征参数误差对运动平台位姿误差的影响,揭示出特征参数沿机床各位姿方向误差灵敏度变化规律。仿真结果不仅证实了现有机床机构设计合理,而且为今后并联机床进一步精度设计提供了可靠依据。     

汽车排气管焊接夹具的运动学仿真

针对排气管与焊接夹具之间发生运动干涉导致焊接质量不佳的情况以及夹持机构工作周期选择不合理导致夹持机构寿命降低这两个问题。利用CATIA软件设计了一种四爪型焊接夹具,该装置主要由夹持机构和分度机构两大部分组成。将模型导入到ADAMS仿真软件中进行运动学仿真,得到夹持机构与分度机构位移和角度的仿真结果以及夹持机构中四个夹爪在不同工作周期下运动速度、加速度、位移的数据结果,这些结果为解决焊接夹具的运动干涉问题与合理地选择工作周期提供理论依据,从而节省焊接夹具设计周期和成本,提高了焊接夹具工作的可靠性。     

基于SolidWorks的摩托车架焊接夹具设计

焊接夹具被大量应用于摩托车架的焊接制造过程中。焊接夹具的设计不但要考虑车架结构和焊接工艺的特点,而且需要利用优秀的CAD/CAM软件。SolidWorks软件功能强大,易学易用,在摩托车架焊接夹具的设计中得到成功应用。     

马自达下水硬管焊接夹具的设计

介绍了马自达汽车下水硬管焊接夹具的设计方案.包括定位、夹紧方案的确定、定位误差的计算等,经计算机仿真检验,工件在焊接及焊好后的拆卸过程中与焊枪、夹具均无干涉.     

L型板抓取柔性机械手的设计

绍关于一定规格范围内的L型板抓取的柔性机械手的设计。根据L型板的抓取、定位点焊接及船形焊接工作任务特点,详细论述了柔性机械手的设计背景、结构原理和工作流程。L型板抓取柔性机械手的成功开发实现了工业机器人、柔性夹具和智能焊接技术的完美结合。     

注剂式带压密封夹具厚度计算分析

以突面对焊钢制管法兰泄漏为研究对象,针对无力矩薄膜理论和弯曲梁变形理论两种计算公式算出的夹具厚度,与实际应用制作的夹具厚度作对比,用Abaqus有限元软件分别对三种不同厚度的夹具作力学性能分析。结果表明:采用无力矩薄膜理论计算的夹具厚度与实际制作夹具厚度相差甚远,采用弯曲梁变形理论计算的夹具厚度与实际制作夹具厚度大体相同,比较符合实际应用。夹具的设计厚度对夹具的精准性和使用寿命有着至关重要的作用,因此,夹具强度理论计算公式还有待进一步完善和研究。     

高压GMAW焊接试验台架设计

目前对水下干式高压焊接的研究多在高压舱中的实验台架上进行,为了开展对水下干式高压GMAW焊接技术的研究,需要设计试验台架。笔者搭建了干式高压GMAW焊接试验平台,该平台包括焊枪、焊接设备、变位机构、三维移动平台、高速摄影系统。介绍了该试验平台的设计目的和设计原理,此试验平台可在高压舱内实现GMAW焊接试验及数据采集,为GMAW干式焊接研究提供试验基础。     

手动托盘车焊接工艺的焊接变形仿真及预测

为精确分析托盘车在焊接过程中产生的热变形,在充分考虑工况、相变、热力学参数等动态变化的基础上,采用传热学理论与热弹塑性理论,建立托盘车货叉与中档的焊接多物理场耦合分析模型,应用参数化编程对货叉与中档现有的焊接工艺进行了仿真分析,其分析结果与试验结果的误差在16.7%以内,验证了分析模型的有效性.仿真分析了改变焊接方向与多机器人同步焊接的工艺调整方案对焊接热变形的影响,结果表明：二者可分别降低焊接变形0.9 mm与1.3 mm,达到了控制变形的目的.本研究为手动托盘车自动化夹具设计、工艺优化设计等奠定了基础.     

玻璃布层压板锯边机夹具旋转机构的综合

玻璃布层压板锯边机是加工玻璃布板的专用设备。国内现有的设备中,其转台上的夹具设计不够合理,因而运转不灵活,有时串位,影响加工质量。本文提出了夹具旋转机构的一种简单实用的综合方法,可大大改善传力性能,可供设计时参考,并可在类似的带有转台的其它设备上引用。     

白车身制造误差补偿方法的研究

基于车身试制阶段焊装夹具的可调性,提出调整夹具位置进行补偿车身制造误差的思想。重点阐述了夹具调整的方法和流程,分为零件制造信息提取、夹具调整有限元仿真、仿真结果评价三个阶段。通过实例证明了该补偿方法能有效的改善车身的制造质量。