发动机翻转机翻转锁紧装置的设计应用

针对重型汽车发动机缸体在装配过程中需要将缸体由水平放置向多个方向翻转的操作,设计了发动机翻转机的翻转锁紧装置,该装置结构新颖,运行稳定,操作简单,安全性能高,通常和发动机翻转机系统一起组成一套拆装简单、迅速、安全的翻转系统。     

大型翻转机构型设计

以开发多自由度的新型90°/180°重载翻转机为目标,基于筒节这一典型的产品,深入分析了大型工件的翻转过程,提出大型工件的翻转原理,并根据翻转过程中大型工件的受力状态,进一步提出可变形态的统一约束模型;据此,创新地提出了3自由度串联、3自由度混联以及4自由度混联三种翻转机构型。这三种构型为大型重载翻转机的方案设计提供了重要的理论依据。     

基于特征偏差分布的装配精度快速预测模型

针对传统尺寸链公差分析方法忽略了几何公差对装配精度影响的问题,提出一种基于多自由度偏差的几何公差分析方法。分析了几何公差与多自由度偏差之间的关系,建立几何公差分布统一模型;并在此基础上解析了平面、直线在公差域约束下的多自由度偏差分布;通过装配偏差累计,得到装配精度的解析模型,该模型建立了各自由度方向上偏差分布与装配精度之间的函数关系,实现了几何公差的快速分析。结合某部件装配为例,验证了模型的有效性。     

液压铰链翻转机构设计

液压铰链的翻转是其装配时的重要环节,目前由于缺少相应的翻转机构去实现液压铰链的自动翻转,导致其装配难以实现自动化,因此设计了一种液压铰链翻转机构。该机构主要由上料机构、转动机构以及下料机构组成。实现了液压铰链从翻转前治具块上的夹取、180°翻转及翻转后在治具上的安放。其结构简单、工作稳定且翻转效率高,现已应用于所研发的液压铰链自动化装配线中,对解决小型工件的翻转问题具有一定借鉴作用。     

火箭级间段翻转工装的设计

在多级火箭安装拆卸过程中，需要完成级间段水平竖直状态的转换。设计了一种火箭级间段翻转工装，具备安全、通用、操作方便的特点，用于级间段装配过程中的状态转换与安装拆卸。翻转工装通过与级间段的一个端面螺栓有效连接，减少接触损伤。翻转工装中的悬臂适配器设有多连接孔，通过防脱销轴在悬臂适配器上移动调节，适应级间段不同质心位置，实现平稳翻转操作。采用限制旋转方向自由度的方法，实现临界质心位置状态转换的控制。对翻转过程进行状态模拟，经过有限元分析计算，验证翻转工装的强度、刚度满足要求。     

翻转装配机构的逆-正轨迹规划问题分析

为了解决翻转装配机构的逆-正轨迹规划问题,首先对翻转装配机构工作原理进行了讨论,并运用机械设计软件创建翻转装配机构的模型,将其简化成滑块曲柄模型。再通过几何关系和坐标变换的方法分别建立运动学分析方程,并求解。最后运用虚拟样机仿真软件ADAMS进行多体的运动学的逆-正仿真。     

翻转装配机构的逆-正轨迹规划问题分析

为了解决翻转装配机构的逆-正轨迹规划问题,首先对翻转装配机构工作原理进行了讨论,并运用机械设计软件创建翻转装配机构的模型,将其简化成滑块曲柄模型。再通过几何关系和坐标变换的方法分别建立运动学分析方程,并求解。最后运用虚拟样机仿真软件ADAMS进行多体的运动学的逆-正仿真。     

一种用于卫星装配姿态调整的智能装备

在卫星平台研制中,为满足卫星单舱总装、测试需求,需要实现卫星舱体姿态的调整.对此,设计了一种用于卫星装配姿态调整的智能装备.这一智能装备可以停放和翻转装有卫星单舱的保持架,在卫星单舱仪器、电缆安装工况下能够作为停放架车使用.对这一智能装备的功能与结构进行了介绍,并对升降系统进行了分析.     

基于等效运动副化及运动副退化的公差分析法

针对公差不仅在数值上具有随机性,其所约束的几何特征在空间的位置姿态上也具有随机性的特点,提出了公差约束等效运动副化及运动副退化法。等效运动副化将公差约束的几何特征转化为被运动副控制的几何特征,该等效运动副本身是虚拟的具有多自由度的等效运动副,将公差约束的几何特征转化为被多自由度运动副控制的几何特征,装配体转变为一个无误差的开环机械臂,考虑到因装配工艺而产生的不同运动副自由度之间的相互制约的现象,采用运动副退化法去除冗余自由度,由此建立装配体公差分析模型,并将装配体公差模型分析的数值与加工装配体的实验检测值进行对比。     

装配电机翻转工装的设计及应用

混合动力客车电机重约150kg,装配时需要任意角度翻转,为此设计了电机装配翻转工装,降低了装配难度.     

面向光学精密装配的微操作机器人

为完成复杂的光学精密装配任务,开发一种多传感器混合控制的宏/微结合微操作机器人系统.在分析光学装配原理的基础上,阐述机器人系统的组成.研制由交流伺服电动机驱动的6自由度并联机构和由压电陶瓷驱动的5自由度柔性铰链机构,分别实现光学器件的粗定位及精定位,由压电陶瓷驱动的二级杠杆放大机构实现光学器件的可靠夹持.建立包括位姿检测、显微视觉、激光损耗检测及力检测的多传感器控制系统,根据传感器采集的位姿信息、视觉信息、损耗信息及力信息协调控制宏/微定位工作台精确调整光学器件的位置和姿态,实现装配自动化.试验表明,开发的面向光学精密装配的微操作机器人能够成功地完成光学器件的精确装配.     

火箭贮箱水清洗多自由度翻转台

火箭燃料贮箱加工制造中会产生铝屑、粉尘、油脂等多余物,多余物的清理是火箭贮箱制造中的重要环节,目前多采用人工清理,耗时费力。针对火箭贮箱自动化水清洗的要求,设计出火箭贮箱水清洗多自由度翻转台,由俯仰机构、滚转机构、支撑机构等组成,可实现火箭贮箱多个自由度的翻转水清洗。另外,滚转台面上还装有可移动的微激振系统,环绕在贮箱外表面,用来振落贮箱内部缝隙中的多余物。通过多次翻转水清洗和微激振运动,可以实现大部分火箭贮箱多余物的自动清洗。     

全向移动式五轴测试转台的研究

转台是航天器总装过程中的重要地面机械支持设备,现有转台存在转弯半径大、自由度少等问题。针对以上问题,设计了一种全向移动式五轴测试转台,对转台的翻转、回转、移动、升降、微调和控制系统进行了介绍和分析。应用这一转台,可以提高航天器的装配质量和效率。     

ITER部件转运车3自由度并联平台设计与有限元分析

针对ITER部件转运车的特殊需求,设计和分析了用于车厢姿态调整的3自由度并联平台。该平台由运动平台、固定平台、球形关节、虎克铰、连杆等组成,具有刚度大,结构稳定、承载能力强、误差小、位姿精度高等优点。论文详细论述了3自由度并联平台的机构设计、自由度计算和关键部件有限元分析。分析结果表明,该3自由度并联平台满足ITER部件转运车车厢对接需求。     

用于抓取倾倒垃圾桶的多自由度机械臂

根据垃圾桶的形状特点,设计了用于抓取倾倒垃圾桶的多自由度机械臂。对这一机械臂的整体结构进行了介绍,对倾倒垃圾的动作进行了分析。这一多自由度机械臂可以抓取垃圾桶翻转180°,从而将垃圾倾倒至垃圾车中,具有较高的效率。     

微小易损零件的精密装配及接触控制

针对某微小易损零件在装配过程中易损坏的问题,采用有限元仿真对其薄弱部分的装配应力进行了分析.搭建了一套基于机器视觉和激光位移传感器的微装配系统,该系统主要包括1个3自由度机械手,1个3自由度精密视觉系统与测距传感模块和一套专用夹具.采用机器视觉系统实现了目标零件在XY平面内的精确定位.采用激光位移传感器与工控机所组成的闭环系统对目标零件装配过程中Z轴方向上的接触状态进行检测和控制,接触状态检测精度优于2μm.     

壳体法兰立车支架工具的设计

精车大型电机壳体法兰时,立车车床夹爪无法保证壳体法兰的重心与旋转中心同心,而且无法微调工件自由度,为此设计了壳体法兰立车支架工具。文中介绍了该工具的结构组成、工作原理及使用方法。     

高速车车体端墙板生产中自动装配焊接系统的研究及应用

端墙板自动装配焊接系统是针对目前国内高速车车体端墙板装配、焊接、出料自动化程度低、劳动强度大而设计的全自动生产系统。本文以针对某企业生产现状而设计开发的端墙板自动装配焊接系统为例,介绍了其布局、组成、结构以及控制方法,为提高高速车车体自动化生产提供思路与参考。     

钢结构复杂节点装配系统设计及控制算法研究

针对一类新型钢结构复杂节点的结构特点,设计了一种六自由度空间钢结构复杂节点装配系统模型;制作了相应的自动装配机,阐述了装配机的结构组成及工作原理;运用Denavit-Hartenberg方法及矩阵逆运算相关原理建立了装配机的正、逆运动学方程,得到了装配控制算法主要参数;通过点位控制法获得了相关实验数据,并与理论计算数据进行了比较;结果证明,所提出的装配控制算法精度好,旋转关节最大偏差为0.11°,移动关节最大偏差为0.1 mm,可很好的满足实际装配需求。     

多级行星齿轮柔顺装配系统

针对多级行星齿轮柔顺装配问题,首先介绍了国内外柔顺技术的发展状况,提出一种基于力/力矩的主动柔顺控制方式。然后,在对装配作业任务分析的基础上,设计一套两自由度的柔顺装配机构,并对控制系统构成、装配策略与柔顺控制算法进行研究。最后,通过多组齿轮的装配实验,验证了研制的柔顺装配机构与控制系统的性能。