“机械电气电子控制技术”课程定位研究

本文分析了机械电气电子技术演变的历史,按照“机械电气电子控制技术”课程要实现的专业化发展的目的与要求,针对课程的内容进行了定位研究。新课程内容包括低压电器控制系统、微处理器＋电机驱动器和现场总线控制系统,在重点介绍这三类控制系统设计方法的过程中,突出对学生自学能力的培养。     

多圈高簇绒地毯外观的三维仿真

 介绍了在Direct3D环境下实现多圈高簇绒地毯外观三维模拟的具体步骤。分析单个绒圈的空间结构,并在3DS MAX中采用NURBS曲线建模。在Direct3D中采用点光源和平行光相结合的光照模型以及利用纹理映射技术生成纱线的细节。对地毯绒圈间的挤压变形和高低圈的遮挡关系在Direct3D中采用近似的物理仿真。与真实的地毯图案对比,模拟图能够反映出由于高低圈变化而形成的地毯图案,模拟从不同角度观察的效果并得到了具有真实感的地毯图案。该系统可作为单独的仿真模块嵌入到地毯花型设计软件中。     

微波干燥法对棉纱上染率影响的研究

本文针对棉纱液氨改性工艺,提出了用微波干燥法去除残留氨的方法并设计了微波干燥法去除残留氨的实验系统,比较了运用微波干燥法和普通干燥法去除残留氨对棉纱上染率的影响。通过实验系统不仅验证了微波干燥法去除残留氨理论的正确性,也为棉纱染色工艺的设计提供了工程应用数据。     

簇绒地毯的过渡圈高现象及其补偿

过渡圈高现象一直存在于各类簇绒地毯提花系统中,严重影响了多圈高提花效果。在步进伺服提花系统中,步进电动机的动特性响应时间是产生过渡圈高的根本原因。为解决这一问题,通过电动机调速数学模型解释其成因,建立电动机动特性方程,求解得到速度曲线的解析方程,由此精确计算出补偿量。通过对S形和指数形控制曲线的比较,选取指数形曲线设计补偿方案,并提出一套单片机控制方案。补偿方案充分体现了步进伺服在提花控制中的灵活性,并对步进电动机加速曲线的设计提出了一套完整的思路。     

地毯簇绒系统纱线张力建模与分析

为提高簇绒地毯分辨率,提升地毯的品质,建立正确的纱线张力模型是精确控制地毯绒高的关键。首先介绍了簇绒装备系统的组成及纱线的导向路径,然后将米纳科夫的拓展欧拉公式引入纱线张力系统,考虑纱线束为黏弹性负载,分阶段对张力系统进行建模。其中,纱线张力系统模型包括提花罗拉、恒张力导纱罗拉和多层导纱器。通过对比仿真与实验所得的纱线张力变化曲线,验证了模型的准确性,为下一步张力控制器的设计提供了参考。     

三圈高地毯簇绒机提花控制系统

为了在毯面上形成花型图案,设计和开发了三圈高地毯簇绒机提花控制系统。该系统采用计算机控制的伺服电磁离合器相结合的提花装置,利用工控机把工艺人员设计提花织物的花型信息转化为数字化控制信息,根据工艺参数设定,控制伺服电机按一定关系实时跟踪主轴转速,通过工控机板卡输出信号到离合器功率驱动板来控制电磁离合器的状态切换,实现送纱量的控制,进而控制每次簇绒过程中的纱线张力,并最终在毯面上形成三圈高地毯图案。     

簇绒地毯织机耦联轴系的铰链间隙对毯面绒高的影响

为给高质量簇绒地毯的开发提供设备保障,针对运动副铰链中存在间隙的问题,以3处易磨损的铰链间隙,基于虚拟样机ADAMS软件得到不同间隙下簇绒针的位移、速度、加速度及铰链支反力,从而根据针位移分析铰链间隙对毯面绒高的影响。再以铰链点坐标及杆长为设计变量,以铰链副间的冲击力和针行程最小为优化目标,对该簇绒针机构进行多目标优化,得到最优的铰链坐标及杆长,将铰链间隙对绒高的影响降到最低。     

三维增材鞋面印花机对位平台的冗余驱动控制策略

针对自动鞋面印花机在进行对版时定位精度低,影响鞋面印刷质量的问题,提出了基于冗余驱动的印花机对位平台。在原有的三轴并联机构对位平台的基础上通过增加1个Y轴,有效地提高了对位平台Y向的刚度和承载能力,从而提高了印花机对位平台的定位精度。由于冗余驱动机构运动过程中存在机构运动耦合,利用几何法进行解耦,提出了基于电子凸轮的控制策略。同时提出了对机构换向间隙补偿的控制策略,进一步提高对位平台的定位精度,保证了鞋面的印刷质量。经过实验验证,改进后的印花机对位平台Y向定位精度提高了85.7%,Z向旋转定位精度提高了72.9%,X向和Y向换向间隙分别提高了50% 和75%,Z向旋转换向间隙提高了42.86%。     

氨气回收机组的设计

设计了氨气回收机组,为降低能耗,采用多级压缩方案。按设计工况,对后置压缩机、蒸发式冷凝器、前置压缩机进行了设计选型,给出了真空机组的相关参数。后置压缩机和蒸发式冷凝器风机配备了变频器,可以调节机组的冷凝负荷及配风量,确保机组在最小能耗状态工作。     

基于ROS的6自由度机械臂运动轨迹规划

针对多关节机械臂作业效率和安全性的运动规划问题,以开源机器人操作系统ROS为仿真平台进行了机械臂运动规划研究.利用Solidworks建立机械臂模型,经SW2 URDF生成XML格式描述的机器人URDF文件.利用ROS Moveit!中的设置助手Moveit!Setup Assistant完成了运动规划相关文件的配置....