基于非均匀损失场的机器人无碰撞路径生成方法

针对工业机器人作业过程中的运动碰撞问题,提出一种基于非均匀损失场的机器人无碰撞路径生成方法。该方法主要分为3个阶段：数据准备、粗规划和精规划。在数据准备阶段,通过标定手段确定工作站模型,拟构最小包围盒构造空间损失场;通过空间降维技术将原问题转化为二维规划问题。在粗规划阶段,通过排列组合法确定粗规划路线。精规划以粗规划的结果作为初始值,应用多项式插值法减少搜索范围,应用梯度下降法求解最优无碰撞路径。所提出的方法在设立的实验中取得了良好的结果,证明了其有效性及合理性     

离散型生产模式下框类零件柔性生产线设计与应用

介绍一种基于离散型生产组织模式下的框类零件柔性生产线设计方案。基于对航空、宇航等典型离散型行业产品零件结构特征、零件工艺性、生产任务特点的分析与研究,提出通过构建柔性生产线系统解决离散型零件研制生产过程中存在的效率低、周期长、成本高等共性问题。通过对柔性生产线硬件建设、I/O通信技术、工艺标准化、生产排产等智能制造技术的研究与应用,提出一套完整的解决思路和方法。该方案兼具高效率、低成本、通用性等优点,技术成熟度较高,建设一次性投资少,自动化程度高,对制造业转型高质量发展具有重要意义     

基于PLC的液压多路阀试验台设计

针对现有的液压多路阀试验台存在功能不全、可靠性差、测试精度和试验效率低等问题,设计了基于PLC的多功能液压多路阀试验台。该试验台由液压试验系统、操作台、PLC采集控制系统、触摸屏和上位计算机等组成。实际应用表明:该试验台可满足液控和电液比例控制液压多路阀的测试要求,且测试精度和试验效率高,可靠性强,用户界面友好。可为产品出厂测试、设计及维护提供实验支持。     

电火花线切割NC代码编译与运动轨迹仿真研究

针对目前电火花线切割数控系统NC代码编译复杂并且几乎不具备扩展性和通用性的问题,提出一种简单、清晰的线切割NC代码编译方案。基于.NET开发平台,采用C#开发语言,通过正则表达式进行词法分析,使用自定义函数进行语法分析。采用该方案能对简单平面图形、锥度切割和上下异形切割进行编译。通过.NET绘图功能显示图形,利用逐点比较插补法,对直线和圆弧进行插补,实现运动轨迹仿真。     

激光机加工落叶松技术参数的优化

针对激光加工技术文件中矢量图技术文件的画法设置提出了注意事项。由于激光加工木材的复杂性,选择在高速下切割落叶松,采用正交试验法对单次切割和5次重复切割的技术参数变化趋势进行分析。结果表明:单次切割时,镜头高对缝深和缝宽影响最为明显,其次是切割速度,最后是功率,故应先调整镜头高;5次切割时,首要考虑的是功率,其次是镜头高和切割速度。为了使结果更直观,提出三维图分析方式,并给出画法规定。利用该方法,可根据分析目标的需求,对不同参数的变化规律进行单因素和多因素分析。     

机-气复合式胸腔模拟器建模与仿真

针对现有胸腔模拟器模拟逼真度不高等问题,研制一种新型机-气复合式胸腔模拟器.分别建立了主胸骨模拟器和肋骨模拟器数学模型,仿真分析模拟器的半径和高度、片弹簧厚度和宽度、腔内压力和压缩位移等因素对胸腔模拟器刚度特性的影响,并实验验证了模型的有效性.结果表明:通过改变模拟器腔内压力及模拟器的半径和高度、片弹簧厚度和宽度等结构...     

基于EEMD多维特征的旋转机械故障识别方法研究

为有效诊断旋转机械故障,提出基于集合经验模态分解（EEMD）的多维特征提取故障诊断识别方法。利用EEMD将原始振动信号分解为若干个本征模态函数（IMF）,分别计算原始信号和IMF分量的时域指标;将时域指标进行奇异值分解,得到奇异值特征向量,计算原始信号频率带能量比和IMF分量能量比;将IMF分量能量比、奇异值特征向量、频率带能量比组合为故障特征向量,作为神经网络的输入,对转子的工作状态进行诊断识别。结果表明：多维特征向量的识别效果优于EEMD能量特征,能更充分反映出转子的故障特征。     

基于改进交叉耦合的多永磁同步电机速度同步控制

为减少多永磁同步电机在启动过程中的同步误差并降低电机的启动时间,以传统的交叉耦合控制结构为基础,结合模糊自调整滤波器和新型同步补偿器,提出基于改进交叉耦合的多永磁同步电机速度控制方法,即通过模式选择器对模糊控制器进行工作模式的切换,同时在不同的额定速度和负载转矩下自动调整各电机的软化系数,使各电机在启动过程中遵循软化转速轨迹;通过设计同步补偿器实现相位超前,进而降低同步误差并缩短电机调整时间。最后基于永磁同步电机调速控制平台进行了仿真对比验证。结果表明：在电机负载启动与稳态突变阶段,相比传统的控制结构,改进的交叉耦合控制结构的最大同步误差分别降低了55%和25.7%,速度调整时间同比减少了23%和39%,有效提高了系统的同步性能和动态响应能力。     

冷搓成形工艺参数对花键晶粒度影响的研究

根据花键轴零件冷搓时所使用刀具的参数以及轴坯的基本参数建立模型;对花键轴的冷搓加工过程进行数值模拟,模拟的花键齿形与实际相符。在此基础上设置模型的微观仿真参数,从微观层面上对加工过程中微观尺寸的变化进行仿真。由于材料性能与其晶粒尺寸有关,故冷搓成形过程中以微观晶粒尺寸与数量变化情况作为指标,采用正交试验探究摩擦因数、搓齿运动速度以及环境温度对晶粒度的影响程度。通过极差和方差法分析3个因素对材料微观晶粒尺寸的影响,得到搓齿运动速度对晶粒尺寸的影响显著。     

基于渐进损伤模型的机床复合材料传动轴扭转性能分析

利用考虑就地效应的Hashin失效准则和刚度非线性退化方法,并且引入Cohesive界面单元,采用ABAQUS有限元分析软件的子程序UMAT编写面内和层间渐进损伤模型,建立实体单元和Cohesive界面单元结合的实体模型,对纤维增强复合材料传动轴的扭转屈曲和后屈曲性能进行研究。利用模型对该项目试验结果进行验证,对某文献中的碳纤维复合材料轴进行有限元分析,并与试验数据进行比对,验证有限元模型的可靠性。结果表明：所建立的渐进损伤模型对拉伸载荷作用下的层合板失效强度的计算精度较高;压缩载荷作用下,利用该模型进行屈曲和后屈曲分析时的计算结果和试验结果吻合度较高;利用所提出的渐进损伤模型对碳纤维复合材料传动轴进行扭转屈曲和后屈曲失效分析,所得结果与试验结果吻合度较好。