夹具定位误差分析自动建模方法

提出一般夹具的定位误差分析模型建立方法。根据工件—夹具系统的误差形成和传递路线分析,将工件—夹具系统分为定位元件、定位基准、工序基准和加工特征等四个要素组成,通过求解四个要素之间的位置变动获得工件—夹具系统整体的定位误差。将四个要素之间的位置及其变动关系用连杆机构模型等价表示,工件—夹具系统转换为接触副等价机构、公差关系等价机构、工序尺寸等价机构等三个等价机构的组合。研究工件和夹具定位元件接触副与等价机构之间的映射关系的建立方法,研究定位基准与工序基准、工序基准与加工特征之间的尺寸与公差关系所对应的等价连杆机构的建立方法,研究采用机构的结构参数和运动参数表示工件—夹具系统的所有工序信息及其内在联系的方法。利用机构学的机构位置计算方法求解定位误差,实现定位误差分析的自动化。     

夹具定位误差分析的机构学建模方法

将工件-夹具系统用机构模型表示。夹具是机构的机架,夹具和工件的接触副构成了连架杆与机架连接的运动副,定位基准到定位接触点之间的尺寸线为机构的连架杆,工序基准与定位基准之间的联系尺寸是机构中间连杆或机构的结构杆件,工件加工表面与工序基准之间的工序尺寸为机构的最终目标构件。通过计算目标构件的长度变化或角度变化获得工序系统的定位误差。研究建立工件和夹具定位元件接触副与机构构件之间的映射关系,研究建立加工表面与工序基准的工序尺寸关系、工序基准和定位基准之间的联系尺寸关系转化为等价机构的转换规则。根据以上映射关系和转换规则,实现等价机构模型的自动建立,利用机构学的各种精度分析方法实现定位误差求解的自动化。     

夹具平面定位误差的连杆机构模型及其概率分析

研究了平面定位情况下的夹具定位误差通用分析方法.将加工表面、工序基准、定位基准和定位元件等决定定位误差的四个要素用直线、圆、圆弧和点等几何要素表示,并将四个要素之间的位置及其变动关系用平面连杆机构模型等价表示.通过研究采用机构的结构参数表示工件一夹具系统的所有工序信息及其内在联系的方法,建立了工件和夹具定位元件接触副与机构构件之间的映射关系,以及尺寸和形位公差的机构构件和运动副表示方法,从而实现了定位误差计算模型的自动建立.利用机构误差概率分析方法计算r夹具平面定位情况下的定位误差.     

管间机器人定位机构的误差分析

介绍了管间机器人的功能、结构及其定位机构的工作原理。用全微分方法对定位机构的误差进行了分析,求出了管间机器人的位置误差与原动件位置误差和构件长度误差的关系,为零件公差的分配提供了理论依据。根据分析结果对实验样机的定位误差进行了计算。     

基于变速原动件的四杆机构轨迹和速度双目标优化综合

提出了一种基于变速原动件的轨迹-速度双目标设计要求下优化综合连杆连续轨迹生成机构的方法。首先在设定曲柄匀速转动前提下,以位置误差最小为目标函数,优化计算出符合轨迹设计要求的平面连杆机构尺寸,然后以原动件的角速度作为变量,以机构执行末端速度值误差最小为目标函数,优化计算出原动件的运动规律。     

玻璃上片台翻转机构设计与运动优化

玻璃上片台是玻璃加工行业的重要设备,通常使用四杆机构实现玻璃的翻转功能,该四杆机构决定了玻璃上片台的运动性能。根据机构工作现场的空间约束与运动需要得到翻转机构运动的初始位置条件,由此运用刚体导引法对机构进行了结构设计,给出了合理的结构尺寸;利用ADAMS软件建立了机构的运动仿真模型,根据仿真结果分析了匀速输入下机构的运动特点;为进一步提高上片台的工作平稳性,提出了合理的原动件输入运动控制方式。     

基于遗传算法和结构误差的平面四杆机构轨迹优化综合

提出了基于结构误差进行平面四杆机构轨迹优化综合的方法。基于结构误差建立了一个统一的优化综合模型 ,使连杆轨迹曲线上的点与原动件的运动可以相关也可以不相关 ,采用改进的遗传算法进行优化计算 ,保证了获得全局最优解。该优化综合模型应用与机构分析相同的解析函数方法来完成机构的轨迹综合 ,因此计算便利。给出了三个综合实例 :与原动件运动不相关的直线轨迹和直角轨迹、与原动件运动相关的 8字形轨迹 ,结果表明了本方法的有效性     

基于变输入的连杆机构运动设计

传统机构运动学设计一般是在原动件等速运动条件下进行的,当原动件的运动速度确定后,从动件运动规律由机构结构及构件几何尺寸确定,可选择性不大。提出了一种基于变输入的连杆机构运动设计方法,并结合常见的偏置曲柄滑块机构研究了具体实施方案。首先,根据工艺、运动平稳性等要求,确定滑块运动规律;然后,建立机构三维模型,根据滑块运动规律和反求法,并对构件弹性变形的影响进行补偿,得到曲柄运动规律;最后,利用伺服控制系统使曲柄按所求运动规律运动。此方法扩大了从动件速度和加速度的选择范围,提高了运动的可控性,使机构的运动规律更能满足工艺和平稳性等要求。     

基于MATLAB的平面四杆机构运动学分析

文中以铰链四杆机构为研究对象,在对其进行运动分析的基础上,建立数学模型,应用MATLAB／GUI工具箱,开发出了平面四杆机构的运动学分析系统软件。用户只需在系统图形界面的文本编辑框中交互地输入四杆机构各构件的参数和原动件的角速度,就能迅速地输出当原动件转动1周时从动件的位移、速度、加速度的变化规律曲线。     

机构运动仿真的可行性与可行域研究

计算机动态仿真技术已经广泛应用于机构的研究和设计中,对机构进行运动仿真,在动态显示前,需要对原动件作周期运动的整个过程,即组成机构的所有构件的运动位置进行分析计算,得到机构在做周期运动过程中所有构件均满足和不满足装配条件的原动件位置信息,该过程可称作机构仿真的预运行,将满足装配条件的区域称为可性域.由此提出了机构运动仿真的可行性概念.这样,在运动仿真演示时,显示的是机构在可行域内的连续运动.该理论的提出对于生产中机构运动情况的分析与问题解决、以及机构的优化设计等具有重要意义.