LDS激光打标机的振镜扫描失真分析及矫正

LDS(Laser Direct Structuring)激光打标机的振镜扫描系统存在失真问题,从而造成动态聚焦误差。对激光振镜扫描系统失真问题进行了详细理论分析,建立了该振镜扫描系统的数学模型,讨论了振镜动态聚焦误差来源和误差表现,提出了LDS振镜扫描系统误差矫正方法,通过实验验证了该方法的可行性。     

广东省自然科学基金资助项目（S2012010009058）；深圳市基础研究基金资助项目（JCYJ20140509172609165）；深圳市科技应用示范资金资助项目（KJYY20140530172729046）

在阐述弧焊机器人焊接工艺的电弧特性的基础上,分析了电弧长度控制系统的原理,采用模块化建模思想建立弧焊机器人电弧控制系统模型。基于所建模型进行了焊接机器人恒压、恒流送丝模型集成、仿真与分析,通过对比普通PID控制算法和增益调整型模糊PID控制算法在弧焊机器人弧长控制中的效果的基础上,提出了一种有效的焊接机器人恒压、恒流送丝的控制算法。所建模型和弧长控制算法的研究对于弧焊机器人熔池深度智能化过程控制的进一步深入研究具有一定的参考价值。     

往复运动机构的能耗特点及加入空气弹簧后的节能控制方法

针对短程、大负载直线往复运动机构能耗严重且频率难以提高的工程难题,详细分析了直线往复运动机构的运动和能耗特点,将空气弹簧引入该机构助推,提出了一种"荡秋千控制算法",解决了引入弹性蓄能装置后启动初期驱动力需求变大的问题。试验结果证明:在实现同样往复运动频率的情况下,空气弹簧的加入不仅大大减少了系统的振动、冲击和噪声,还大大减少了对直线电机推力的需求,降低了能耗,试验结果验证了理论分析的正确性。     

数控手机玻璃磨边机控制算法及误差分析研究

为了去除手机玻璃边的瑕疵以提高其抗冲击力，设计一种数控磨边机。针对手机玻璃轮廓外形，采用了几何图形分析法，提出了基于极坐标系下的直线插补算法和圆弧插补算法。讨论了影响手机玻璃轮廓磨削加工精度的主要误差因素，推导出离散系统时间跟随误差公式和综合轮廓误差公式，采用了三次样条插值法，利用MATLAB软件对恒角速度磨削进行动力学仿真分析，并进一步提出恒角速度磨削改进策略。实践证明：采用上述控制算法的数控磨边机能有效地提高手机玻璃轮廓的磨边精度，满足工艺要求。     

单囊式空气弹簧负载特性计算方法研究

单囊式空气弹簧是一种承载能力及刚度均可调的强烈非线性元件,其承载特性不仅取决于内部气压,还取决于几何特性和壳体材料性质。根据其结构特点,利用旋转体容积计算公式,推导出其内部容积随压缩位移变化的数学表达式,并基于理想气体状态方程建立负载力随压缩位移变化的数学模型以及理论特性曲线。将所测得的实际负载力-压缩位移变化特性曲线与理论曲线对比,验证了两者之间的非线性关系以及变化趋势。推导出在不同初始充气压强下负载力-压缩位移计算表达式,为空气弹簧的选型和设计提供理论基础。