水火弯板运动控制系统的研究

通过分析水火弯板运动控制要求,设计基于嵌入式运动控制器MC206和艾默生PLC的运动控制系统,使用PLC通过MODBUS通信对运动轴和数字输入输出进行扩展,设计了PLC的MODBUS主站通信程序和伺服驱动程序,最后对主要控制参数进行了计算,设计的运动控制系统能够满足水火弯板工艺要求.     

钢板水火加工温度场热源参数预报研究

本文以水火弯板加工过程中的燃气流量、火焰移动速度、加工时间和钢板厚度作为输入参数,热源热效率和热源半径作为输出结果,建立了一种可以预测水火弯板热源模型参数的BP神经网络方法.应用神经网络预测结果设定水火弯板数值模拟时钢板表面的热流载荷参数,基于ANSYS软件得到钢板水火弯板温度场数值计算结果.经应用实例验证,以BP神经网络输出为热源参数的水火弯板数值计算结果与试验测试结果基本一致,说明本文所建立的BP神经网络方法可以用来预测水火弯板温度场热源模型参数.     

复杂曲面弯板机器人五轴联动控制算法研究

针对水火弯板加工现状及现有的弯板机器人样机加工板型受限的问题,在新的水火弯板机器人样机机械结构的基础上,提出一种适用所有船体外板复杂曲面加工的机械行走控制策略,采用运动学和空间几何方法描述水火弯板机器人的五轴联动控制算法,实现了加工过程中互相关联的五轴的协同运动。通过采用板型实际数据进行计算验证,计算结果能准确表述各轴的位置信息,同时火枪头能准确对准钢板上的焰道加工点,保证了水火弯板机器人的自动化加工效率和质量。     

水火弯板形变复杂曲面重建方法研究与实现

船体外板弯板曲面加工成型因船体曲面复杂,外板大小、形状多变,通常需对弯板形变曲面进行实时重构与检测,以得到最佳的二次加工焰道与加工参数,因此快速高效的三维重建算法是关键。针对面绘制中的移动立方体法要求对空间所有体素进行处理、执行效率不高这一不足,提出一种基于空间相关的移动立方体算法,即在寻找等值面过程中只处理那些与等值面相交的立方体体素,并对VTK中已有库函数vtkMarchingCubes进行了改进。经测试,利用改进后的MC算法重构同等数据量的弯板形变点云的速度比经典算法提高了1.6倍,说明该算法能满足弯板形变实时检测的要求,具有很强的高效性与实用性。     

差厚拼焊板辊弯成形仿真研究

利用MSC.MARC软件对差厚拼焊板辊弯成形过程进行了数值模拟分析,探讨了薄厚两侧等效应力不均匀性的产生原因并给出了其分布规律,对比分析了同种材料薄厚两侧应力的差异.通过对薄厚两侧的回弹角的对比分析表明:当板厚比为0.67时,材料强度比为1.4时可以得到较好的成形结果;当强度比为1时,材料板厚比小于2时可以得到较好的成...     

侧围外板冲压成形仿真技术与应用

根据某整体侧围外板的形状和产品要求,对成形困难部位进行前期工艺分析。按照以往相似零件的经验,在形状变化急剧区域采用过拉延工艺,在两个门框下部采用工艺凸包。在工艺面设计中利用AutoForm软件对侧围拉延件进行成形仿真分析,对拉延工艺进行多次调整,包括工艺补充面、压料面、板料外形、拉延筋、压边力和圆角,得到了优化后的拉延工艺数模,完成了侧围外板的冲压成形工艺分析,并生产出质量合格的产品,为类似零件冲压生产提供了借鉴作用。     

双直立锁边板的辊弯成形数值模拟与工艺研究

本文利用有限元软件ABAQUS对双直立锁边板的辊弯成形过程进行数值模拟,并对成形结果进行了分析,得到了成形后锁边板的等效应力分布情况,而后又对边部纵向应变、弯角处厚度、沿宽度方向横向应变等进行了深入分析,得到了锁边板成形过程中的规律,并通过将横向应变最大值与理论值对比验证了模型的有效性.最后通过正交试验研究了板厚、道次间距、下辊半径、成形速度对锁边板回弹的影响规律,结果显示板厚对锁边板回弹的敏感性较大且不易受到其他因素的干扰,其他三个因素对回弹的影响相对要小一些,为进一步对锁边板工艺参数的优化提供了依据.     

基于AutoForm的侧围外板成形工艺研究

侧围外板是车身覆盖件中冲压工艺最复杂的零件之一,其表面质量要求高,形状复杂,成形困难,工艺制定具有一定难度.AutoForm是专门针对汽车工业和金属成形工业中的板料成形而开发的,用于优化工艺方案和进行复杂型面的模具设计.利用AutoForm对侧围外板成形工艺缺陷进行分析研究,最后得出最佳成形工艺方案,确定工艺过程.     

高架与爬壁重构的船舶外板喷涂机器人设计

针对船舶外板喷涂机器人的设计,应用重构设计理论,提出了基于高架机器人与爬壁机器人的模块化重构设计思想,对重构机器人的关键技术进行了分析,包括高架关键技术、爬壁关键技术、共通关键技术,并进行了技术对比。最后,以某船厂的实际应用为例,对重构机器人设计指标、重构系统原理、重构机械模块和控制系统重构模块进行了设计与研究。     

轿车侧围外板冲压成形分析

侧围外板是轿车覆盖件中最复杂、模具调试周期最长的零件.分析了某车型侧围外板的拉深件成形过程,并结合有限元模拟,探讨了实际生产调试过程中出现的开裂部位、起皱部位、滑移线以及面畸变缺陷等问题,并给出了调整处理办法和解决方案.通过数值模拟,准确地预测成形缺陷,对侧围模具的调试优化工作具有实际指导意义.     

数控锻铜浮雕加工关键技术的研究

针对手工锻铜存在的缺陷和不足,提出了一种数控锻铜浮雕加工方法。采用Art CAM建立浮雕模型并保存模型的三维数据。同时根据二维图像,生成数控铣刀的走刀路线,在铜板上錾出图像的几何轮廓。结合浮雕模型数据,利用设计的机械锻打设备,按照由外轮廓到铜板中心的锻打方向锻敲铜板。锻打过程中,通过高速高精度激光测距传感器实现闭环反馈回路控制机械锻打设备的锻打深度。实验结果表明:该方法有效降低了人工劳动强度,很大程度上缩短了铜浮雕的加工时间。     

金属板材成形智能化控制技术研究及展望

对板材成形智能化控制技术进行了综述,介绍了智能化控制系统的4个基本要素,重点介绍了以板材V形弯曲智能化控制技术、板材拉深智能化控制技术为代表的板材成形过程中智能化控制原理,弯曲和拉深的实验证明该项技术实验效果良好,同时对该技术的进一步应用做出了展望,指出多学科研究成果的不断涌现加快了板材智能化成形工业应用进程。     

自动绕线机控制系统的研究

针对目前市场上封闭环状结构绕线存在人工绕制效率低和机器绕制效果差的现象,自主研发一套自动绕线机控制系统,实现了绕线自动化以及对绕线精度和张力的精准控制。运用CC-Link、RS232以及RS485总线等技术,通过PLC与各个伺服硬件等进行通信,完成控制系统的搭建。控制系统主要围绕储线、绕线以及张力调节三大功能,利用Modbus协议完成对储线功能的编程,以及通过UG运动仿真和PID控制思想对绕线功能与张力稳定控制进行程序编写,得到绕线过程中线梭轮和储线轮电机的位置关系,通过样机试验证明控制系统的有效性。     

正交三自由度并联机器人控制系统研究

针对正交三自由度并联机器人,提出一种基于PC机和运动控制卡的控制系统的设计方案。以PC机作为运动控制的核心处理部分,由运动控制卡负责整个运动控制细节,并以VB6.0为工具,开发了具有开放性、通用性、灵活性的运动控制系统软硬件平台。     

船用型材冷弯成形弧角测量控制法的研究

针对中小型船厂对型材冷弯成形加工需要,利用计算机软件根据肋骨样条型值数据生成基于累加弦长的近似弧长三次参数样条函数和曲线,在此数学样条曲线的基础上,提出一种基于进料弧长和角度的弧角测量控制方法,采用此测量控制方法避免了以往测量控制法庞大的测量机构;使用铜线模拟型材的中性层曲线,在实验装置上进行模拟实验研究,采用合适的支点距离和进料距离对新型非端点测量控制方法进行验证,实验结果证明了这些方法的合理性和实用性。预期在此研究基础上研发数控船用型材冷弯成形设备,应用于生产,将大大提高企业的制造水平、效率,产生良好的经济效益和社会效益。     

厢板封头立柱成形工艺

介绍了一种车厢厢板封头立柱,强调落料尺寸计算,克服压形过程中的回弹,采用填芯法生产出合格产品。     

基于DSP的移动机器人运动控制系统

研发了一种移动机器人,该机器人包含双电机驱动的底盘系统和具有2自由度摆臂、2自由度头部的机器人本体;采用DSP芯片为核心控制芯片,实现了移动机器人的运动控制。文中详细讨论了机器人运动控制系统的总体框架结构及软、硬件,研究了所采用的控制方法、软件结构等,重点介绍了运动控制系统的主程序、芯片初始化和端口应用、中断程序,并通过实验证实了所研制的DSP控制的移动机器人能够满足运动控制要求。     

室内移动轮椅式机器人的运动控制研究

针对室内移动轮椅式机器人在运动过程中,机器人特性受到材料磨损、环境差异等因素的影响而发生改变,导致采用经典PID的控制出现超调量大、响应慢、易振荡等问题,本文提出采用模糊推理获取PID参数的方法。设计了机器人的运动控制系统;建立了机器人的运动学模型;结合实际操作人员控制机器人的实际经验,采用模糊推理得到PID的控制参数;最后,进行了机器人的实验。实验结果表明,采用模糊PID能有效地减小航向角的偏转误差,降低系统的超调量,提高系统性能。     

3D激光快速成形技术研究

针对激光快速成形这一重要的3D打印技术,分析了技术原理、关键技术步骤和应用优势,综述了激光成形技术研究和应用现状,对其在直升机制造业中的应用前景进行了分析。     

金属弯管的成型技术

金属管道中大量用到弯管。弯管的成型方法非常多,有凹槽轮滚压法、感应加热煨弯法、型模压弯法、逐步成型法、数控弯管法。弯管的材质也非常多,有黑色金属、有色金属,包括碳钢、合金钢、不锈钢、铜、铝、钛、锆、镍及其合金。不同材质、规格、批量的弯管根据其加工性、价格和加工费用可采用不同的成型方法。本文介绍了金属弯管的各种成型方法及其成型原理,比较彼此优缺点。合理地选择弯管成型方法可以提高产品质量,减少成本,提高生产效率,创造更好的社会经济效益。