铸造起重机整机三维参数化设计技术总结探讨

结合铸造起重机的产品结构特点，采用模块化设计思想、三维参数化设计平台和数据库技术，对常用形式的桥架、小车架、运行机构、提升机构、吊具、司机室等附属结构，开发形成零部件级的快速设计模块，支持部件级主要设计变量控制的全套工程图的自动化绘制，逐级组装，形成整机装配，进行干涉检查和统计分析。建立桥机通用零部件三维模型库，常用零部件的分析模型库，支持设计分析和产品组装，初步形成具有产品特点的专业CAD、CAE系统。本文结合产品设计论述其基本思路、关键技术和实现方法。     

导弹总装自动对接装配机构的设计与研究

针对传统导弹对接装配技术自动化程度低、产品质量差的问题,提出一种针对导弹总装的全自动对接装配机构。该机构利用视觉对接技术实时测量两对接舱段的相对位置及姿态偏差,并通过闭环控制完成舱段的自动对接。运用D-H法对机构进行运动学分析,得到了机构的数学模型。在此基础之上建立机构的误差模型,并基于蒙特卡洛法对其位置精度进行了分析。分析结果表明:位置定位精度满足自动对接装配机构的设计要求,对导弹总装对接机构的设计具有重要的参考意义。     

基于UG二次开发的智能辅助装配技术

通过对几种典型的零部件装配特点和它们的三维形体信息的分析,总结得出几类典型装配体的装配模式,并结合零件的国家标准,建立了基础信息算法库。通过遍历模型的面片信息和功能属性,由装配信息算法库进行分析并得出相应的装配模式,然后根据装配模式获取相关的三维形体特征,最后对这些特征自动施加相应的装配约束从而完成自动装配。建立了基于UG二次开发的智能协同装配系统,验证了其有效性。     

基于机器人的风电轮毂螺栓视觉扭力工具设计

风力发电机组等大型装备零部件螺栓的紧固及上扭是制造过程中的关键工序之一。针对风电设备轮毂系统螺栓紧固现有技术存在的问题进行分析,提出了基于视觉技术的自动扫描三维模型重构、螺栓孔位自动定位及装配路径自动规划的全新工艺方案;在此基础上,设计了将螺栓自动紧固、上扭分开的基于机器人的整体布局方案,并对自动专用紧固工具、变位机等关键部件的结构及工作原理做了详细阐述;最后,利用现有设备做了验证试验,结果显示:轮毂系统螺栓装配时间由原来的5工时缩短至2工时,螺栓的装配过程完全实现自动化,合格率达到100%。     

电热壶发热盘电阻焊接机构设计

针对电热壶中发热盘和总钉的焊接,设计了自动化电阻焊接设备。主要包括发热盘上料机构、总钉上料机构、两者的组装夹紧机构以及电阻焊接机构。人工将发热盘及总钉批量上料到各自的上料料斗内,上料机构自动抓取单个物料,并且自动组装,经过焊接夹具进行定位夹紧,输送到焊接工位,电阻焊接机自动完成焊接。实际生产验证结果表明,该机构实现自动化生产,可节约3个人力。     

国外机械工业自动化装配的发展现状及动向

本文是关于国外自动装配技术水平和发展趋势的综述,国外在自动装配装置上的主要特点是部件通用化、商品化和设备的柔性化,在配置形式和输送机构上,趋向于型式统一、机构典型,工业机器人也越来越多的参与到自动装配工作中。进一步扩大自动装配的工艺范围、加强对自动装配基础理论的研究、对自动装配经济效果进行经济分析,控制装置的计算机化以及发展适应多品种的柔性装配机(线)是国外目前的主要趋势。图5幅     

激光去溢料机推送机构的有限元模态分析

全自动激光去溢料机中的推送机构使芯片模组在机器中可靠输送,实现封装后溢料的精准去除。针对采用Solidworks软件完成造型和装配设计的推送机构,利用Simulation插件的有限元分析功能,对该机构分别进行自由和约束状态下的模态分析,研究其在振动情形下可能导致的零部件结构变形及原因,以此为依据提出合理的结构改进建议和措施,以保证零部件乃至机构设计的准确性和合理性。该方法也可用于自动化设备整机设计的合理性验证与结构改进和优化。     

基于SolidWorks的激光去溢料机机构有限元分析

全自动激光去溢料机中的溢料去除机构使激光切割后的集成芯片溢料实现精准去除。针对采用Solidworks软件完成造型和装配设计的溢料去除机构,利用Simulation插件的有限元分析功能,对该机构分别进行应力、疲劳和屈曲有限元分析,研究其在载荷和材料等情况下导致的零部件损坏或变形,以此为依据提出合理的改进建议和措施,以保证零部件乃至机构设计的强度、刚度和稳定性。该方法也可用于自动化设备整机设计的合理性验证与结构改进和优化。     

凸轮轴瓦盖螺栓拧紧与打标装置设计及分析

针对车用凸轮轴瓦盖螺栓拧紧与打标的自动化装配问题,依据汽车发动机装配生产线的工艺原理与要求,分析了拧紧、打标机构装置自动变位的设计要点,并完成了车用凸轮轴瓦盖螺栓拧紧与打标装置的主要结构设计,实现了车用凸轮轴瓦盖螺栓拧紧与打标的自动化装配过程,可提高生产效率。并针对拧紧与打标装置的不同结构要求,运用Solid Works对其结构的关键零部件进行了有限元分析,确保了设计方案的可行性。     

工程机械液压缸拆装设备研制

经服役周期后,工程机械液压缸通常作报废处理。工程机械液压缸的再制造,能极大回收其残余价值。拆解与装配是液压缸再制造的关键工序。针对工程机械液压缸的拆解与装配,研制一套工程机械液压缸拆装设备。该设备采用液压系统作为动力,通过液压夹紧机构实现被拆解(装配)液压缸缸筒的自动装卡定位,通过液压工作机构完成被拆解(装配)液压缸活塞组件的自动拔出与装入。目前,该设备已在某科研院所的"工程机械零部件再制造关键技术与装备"这一科研项目中得到成功应用。该设备的应用,不仅显著提高液压缸拆装效率与自动化程度,而且有效降低拆装过程中对液压缸关键零部件的损伤。     

基于阀件装配的液压集成块CAD软件的开发

提出了“基于阀件装配关系的三维设计”的思想,并依此完成了液压集成块CAD软件的开发。软件能在三维虚拟环境下实现集成块的装配设计,根据生成的装配关系及连通信息自动实现集成块三维零件图设计;同时还可以进行孔道校核,使设计液压集成块更为直观、准确和快捷。     

基于CPAC的球泡灯自动化装配系统设计

介绍了一种自动化装配系统,用于LED球泡灯装配过程中的自动化操作。根据装配工艺要求,确定装配工序,设计装配机械结构,完成实体三维建模。系统设计以固高CPAC伺服试验平台为基础,采用集成了工业计算机和运动控制器的嵌入式自动化多轴运动控制器。设计人机交互界面实现了系统参数输入、状态监控。测试结果表明:系统实现了对LED球泡灯装配线上各装配点各个动作的有效控制及运动仿真,具有广泛的市场前景。     

基于约束的组合夹具装配建模与设计

根据夹具的功能模型，提出了一种基于约束的组合夹具三维结构装配技术及原理，介绍了基于约束的装配建模的方法和过程，使组合夹具自动装配进一步柔性化，适合现代化的制造需求。     

基于深度强化学习微小软排线装配技术的研究

传统机器人控制方法仅限于固定种类和较为规则的来料,通过位置关系完成装配。由于排线的形态变异较大,很难实现抓取和自动化组装,排线的组装成功率和良率较低。针对宽度小于2 mm微小排线装配难题,通过机器3D视觉传感、力觉传感、触觉传感和本体觉传感等多模态融合技术,设计一套基于深度强化学习的微小软排线装配智能控制算法。在此基础上搭建了一组由协作机器人、六维力传感器、3D机器视觉系统组成的实验设备,并在多环境、不确定因素下验证了此方法装配的可行性。基于高精度微小排线的装配要求,通过深度强化学习多模态控制方法大幅提升了可靠性和装配的成功率,相比传统控制方法装配效率提升15%以上。此测试系统的装配精度可达±0.1 mm,装配成功率到达98%以上。     

基于焊件三维装配体的机器人焊接离线编程

机器人离线编程焊接成为焊接自动化技术现代化的主要标志.基于RobotStudio焊接机器人工作站,通过导入SolidWorks软件创建的焊件三维装配体,可实现三维装配体复杂空间曲线焊缝程序的自动创建,并对程序进行解析、测试和模拟.该离线编程系统以度生成的焊缝程序可加载至车间的生产机器人真实控制器内,提高焊接质量和降低生产成本.     

基于工业机器人的电梯厅门装配系统设计

在分析了新国标电梯厅门结构和装配特点的基础上,提出了一套基于工业机器人的电梯厅门自动化装配方案。该系统主要由门板上线单元、涂胶单元、人工放筋单元、机器人无铆钉连接单元、预留单元以及安全防护单元和控制单元组成。控制单元基于PLC和上位工控机设计,通过Device Net协议,实现机器人与主控PLC的数据通信,利用触摸屏和上位组态软件对整个系统的生产状态进行监控。该系统可自动完成电梯厅门的涂胶和无铆钉连接作业,实现了新国标电梯厅门的自动化装配。实践证明,该系统提高了工厂的自动化水平、减少了工人劳动强度,降低了劳动力成本。     

基于三维模型的装配工艺优化与计算机集成系统研究

针对齿轮泵装配工艺规划中三维建模与装配工艺信息素脱节,且二维计算机辅助装配工艺过程设计不能动态反映零部件装配工艺过程与干涉性等问题,提出了一种基于3DCAPP-A的装配工艺优化方法。通过对齿轮泵三维建模分析和装配信息素提取,完成3DCAPP-A与UG集成系统创建;其次在3DCAPP-A环境中对齿轮泵装配信息素进行完善添加,建立三维装配工艺知识库,为装配工艺专家系统设计提供知识来源;最后利用UG二次开发工具,对装配工艺专家系统进行开发技术研究。结合实例表明,运用专家系统和UG集成开发技术,可以实现装配工艺信息素的流动,并能动态反映零部件装配工艺过程与干涉性等问题;减少二维视角带给技术人员的模糊装配设计,从而降低生产成本,提高效率。     

液压铰链铆钉自动装配机构设计

针对液压铰链生产过程中铆钉穿钉困难,导致铆钉难以实现自动化装配的问题,设计了一种液压铰链铆钉自动装配机构。文章主要对机构的工作原理和机械结构的设计进行详细介绍,该机构主要由送钉机构,穿钉机构以及引针机构所组成,实现了铆钉的自动上料和分料、以及铆钉的自动定位和穿钉。其结构简单且工作稳定,装配速度能够稳定在1.5 s/件,现已应用于多种型号的液压铰链生产线中。其工作原理具有一定通用性,且为铆钉的自动化装配提供了新方案,值得推广。     

基于Cult3D的齿轮泵虚拟装配

基于Cult3D平台,讨论了通过计算机网络实现齿轮泵异地虚拟装配的方法.在齿轮泵三维造型基础上,通过对其各零件触发事件和动作等参数的设置,实现在网上交互、动态地展示齿轮泵的工作原理以及泵的各零部件的组装方法和步骤.     

基于三维视觉伺服的智能装配系统设计

在机械制造中,零件装配是生产整合的重要环节.目前装配任务主要依靠人工完成,效率低下,部分自动化装配平台虽然可通过机器人开环控制系统完成装配任务,但灵活性欠缺.为了提高柔性和生产效率,对装配进行研究后,以三角轴为对象,设计了三维视觉伺服装配平台,采用图像处理和PNP算法进行位姿估计,设计基于位置的视觉伺服控制器.实验结果...