简易地砖铺贴机设计

作为基建强国,我国的建筑业最近十多年蓬勃发展,但我国的地砖铺贴基本都是人工铺贴,这种铺贴方法效率低,质量差。为了提高铺贴效率和质量、降低成本,设计了地砖铺贴机。铺贴机前端的料斗自动铺沙并将其刮平,然后铺水泥浆,由单片机控制步气缸、吸盘完成地砖的铺设,振动电机完成地砖的压实,步进电机实现铺贴机的间歇前进。     

自动铺丝机运动控制信息的生成与仿真

针对复合材料自动铺丝机的运动问题，在已知芯模外形和纤维铺放路径的基础上，运用机器人学原理建立了铺丝机构杆件坐标系，解算了空间机构运动学逆问题，实现了铺丝机构各运动关节控制信息的自动生成。基于CATIA开发平台CAA，在CATIA中实现了某复合材料进气道零件的铺丝仿真。     

一种实现陶瓷外墙砖快速自动铺垫方法的研究

提出了一种实现陶瓷外墙砖快速自动铺贴的方法。外墙砖具有面积小,重量轻,生产工艺较多及难以实现自动快速铺贴的特点,介绍了陶瓷外墙砖的铺贴机工作原理,结合实际具体生产实践,分析了现有市场上的铺贴机设计中存在的缺陷,并就如何改进设计提出了自己的解决办法,并设计出一种陶瓷外墙砖自动铺贴系统,同时给出了机械结构简图,人机界面、可编程控制器及程序控制流程图,试验结果表明,该系统能实现自动快速铺贴,显著提高铺贴效率,降低陶瓷厂生产成本,提高在行业中的竞争力。     

铺丝机恒张力送丝控制系统的研究与设计

铺丝工艺是复合材料成型过程中的一个重要环节。根据分析铺丝机张力产生的机理,提出了一种自动铺丝机恒张力进丝控制系统的总体设计方案,实现了在系统运行过程中纤维张力始终保持稳定。该系统采用stm32微控制器作为主控单元,直流无刷电机为执行元件。设计了一种模糊PID控制器,使整个系统可以实时调节,通过Simulink的仿真分析体现了模糊PID相比于普通PID的优越性。上位机中使用C#语言在Visual Studio中进行人机界面的设计,通过上下位机通讯协议的编程,可以实现信号采集,工作状态显示,发送指令等功能。     

海底软管铺设系统设计与实验研究

软管铺设系统主要包括铺设塔支架结构及其角度调整机构、转盘、校直器、张紧器、悬挂夹具等设备,能够实现柔性软管的水下铺设,在海洋石油软管铺设作业中得到了广泛的应用。通过对国内外软管铺设相关技术的研究,提出了一种柔性软管铺设系统的设计方案,利用Pro/E建模,完成铺设系统装配,应用有限元计算方法校核关键结构的强度。搭建了实验样机,对软管铺设系统的关键技术校直、止动等关键技术进行实验验证。理论分析和实验结果表明了该铺设系统能够满足软管铺设的工程要求,为满足工作环境的铺管船总体设计提供参考。     

基于悬链线理论的深水REEL型铺设管道张力计算研究

在总结国内外铺管法现状和管道张力计算方法的基础上,通过对S型铺管法和J型铺管法水下形态的研究,应用悬链线理论,对REEL型铺管法的铺设形态和管道张力进行了研究,总结了不同水深以及入水角度下,管道铺设形态以及张力的变化规律。提出了针对REEL型海底管道铺设其铺设角度对管道张力的影响,为REEL型管道铺设的实际工程运用提供了技术性意见,为日后我国REEL型管道铺设装备的自主研发提供了理论依据。     

一种多功能铺砖机设计研究

针对当前铺砖工艺存在的自动化程度低、功能分散、铺砖效率低等问题,提出一种集水泥铺设、储砖、运砖和压实等功能于一体的多功能铺砖机设计方案,并完成各关键零部件结构设计;利用SolidWorks软件建立了铺砖机三维零件模型和整机装配模型,利用3D打印技术完成了整机缩小版模型,验证了整机结构的合理性和设计方案的可行性。     

微米级机器人视觉空间标定与目标定位算法与在自动包装技术中的应用

目前在包装纸盒使用包装纸自动包装生产线中,主要依靠工业机器人离线编程的方式,这样的包装方式误差较大。为了对包装纸进行精确的定位,以满足包装的要求,搭建了工业机器人、机器视觉为基础的包装纸自动包装系统。首先提出一种高鲁棒性的模板标定方法,将相机坐标系和机器人坐标系之间进行坐标转换;然后利用图像处理技术提取包装纸的角点,对包装纸进行定位;最后利用工业机器人将纸盒抓起并放在之前包装纸定位好的位置。实验结果证明了该系统软硬件设计实现了微米级的视觉定位和机器人动作。该系统显著提升了工业机器人对工作环境的适应能力,提高了生产效率。     

瓷砖自动包装线包角机的CAD／CAE设计研究

包角机和折页机是瓷砖自动包装线的主要功能部分。利用CAD技术对包角机进行了设计,并利用CAD／CAE技术对包角机和折页机连线部分的关键部件顶升托盘进行了有限元力学分析和结构优化设计。所设计的包角机构和连线机构满足工作性能和连线要求,目前已经投入使使用,效果良好。     

新型瓷砖铺贴机器人结构设计与分析

厂房地面瓷砖铺贴所耗人力大,效率低,为解决这样的弊端,设计了一款新型瓷砖铺贴机器人.介绍该机器人总体机械结构并对机构中的每个模块进行详细描述.通过对整个机器人静力学分析,验证其结构的机械强度.建立核心部件支撑架的振动微分方程,通过有限元法对其进行模态分析,提取支撑架前六阶固有频率及振型,根据分析结果计算合适的电机转速,为后续整个机器人的控制系统设计提供理论依据.     

提高数控机床加工安全性的几点措施

介绍了提高数控机床加工安全性的一些措施,包括刀具参数自动检测程序、工件坐标系、自动检测程序,以及加工意外中断的自动恢复程序的编制。     

加工中心在线测量系统在自由曲面COPY加工中的应用研究

在没有三坐标测量机等不具备逆向设计条件的情况下,通过编制用户宏指令对在线测量系统进行控制,收集和处理模型曲面测量数据,则可以实现类似三坐标测量机自动扫描曲面测量和实现仿形加工的功能.阐述了COPY加工的原理、程序的编制方法、加工误差分析及为保证加工精度应采取的措施.     

基于机器视觉的四通阀自动钎焊定位系统

为了提高四通阀焊接的速度和精度,提出了四通阀自动钎焊定位技术及系统。运用基于图像处理方法的计算机视觉技术,实现了对空调零件四通阀钎焊坐标的快速准确定位。采用近红外背光源进行照明,实现了对四通阀圆心坐标及侧面高度的自动检测。采用近红外背光源能使成像边缘更清晰易辨,具有环保节能、寿命长等优点。该系统主要通过阈值分割和PCA算法分别实现对四通阀铜柱圆轮廓提取和铜柱高度的水平投影,通过形状匹配和直线拟合获得圆心相对坐标和高度,实现对四通阀钎焊定位的检测。该系统具有速度快、准确率高、系统运行稳定等优点,在工业上的四通阀钎焊中具有较好的应用性和广阔的发展前景。     

基于多自由度气动机械手位置伺服系统稳定性控制研究

基于传统易碎薄板机械手位置伺服控制系统稳定性低、自动化分拣效率低等不足,设计了一种基于笛卡尔坐标式的气动码垛机器手和位置伺服稳定性控制系统。首先,设计并介绍笛卡尔坐标式码垛机械手的基本组成结构,对机械手末端吸盘气动回路控制系统进行设计和分析;然后分别对机械手X、Y、Z三个方向的伺服电机控制原理进行分析并设计了一种位置伺服系统的前馈自适应控制算法;最后,将传统位置闭环PID算法和前馈自适应控制算法进行位置跟踪稳定性对比试验。实验结果表明该笛卡尔坐标式的气动码垛机器手和位置伺服稳定性控制系统设计合理,满足实际生产要求。     

零件轮廓测量机安全监测系统的设计

为适应现代先进制造业质量检测自动化的需要,研究开发能够在线非接触、高精度自动检测的智能三坐标测量机已经成为制造业发展的必然趋势,其中机器视觉检测技术的应用为实现复杂自由曲面的自动化检测提供了技术支持。介绍了零件轮廓测量机的工作原理,分析了回转工作台和偏心调整机构在回转体零件测量系统中的作用。采用合理的图像处理技术,完成了包括测量工位上异常物体的检测、工件类型识别和工件位置检测等功能在内的图像识别系统的设计。     

数控机床模块设计中建模及运动仿真

按照模块化设计思想,利用图形技术和仿真技术,遵循工业设计原则,在数控机床模块划分的基础上,进行了三维参数化建模、单机拼装、单机空运动仿真的研究。     

数控机床几何误差建模及误差补偿的研究

基于多体系统运动学理论，建立了一种通用的数控机床几何误差模型，该模型易于实现计算机自动编程，能够广泛的应用于各种不同类型的数控机床上。给出了实现误差补偿的算法和程序流程图，特别针对直线与圆弧的分段处理进行了研究，结出了分段方法及坐标求取方法。最后，以一台三轴立式加工中心为例，对其21项几何误差进行了辩识，通过实验验证了误差补偿的效果。     

基于CC-Link、SSCNET总线的三维物料输送机器人

论述了运用三菱Q系列PLC,结合CC-Link总线技术和SSCNET伺服控制总线技术,以及HMI人机界面,组成直角坐标系机器人,采用示教再现的方法完成该机器人在三维空间内任意位置定位。以数控机床全自动上料、取料为例,说明三维物料输送机器人如何实现在三维空间中的伺服点位控制。     

三坐标测量机联机检测系统的设计与应用

主要研究三坐标测量机联机检测系统的方案设计、工作流程和系统各模块的功能和组成,系统数据通讯。提出微机图形工作站与三坐标测量机通讯方案,详细说明硬件连接和软件实现,测量数据的处理,使用OLE自动化技术实现测量数据的自动处理和报表生成。     

数控加工中工件的自动定位

提出了以工件为基准的自动定位原理,即当工件安装偏斜时,使工件坐标系自动适应机床的加工要求,该方法在测出工件的偏斜角度和偏移坐标值,并对原数控加工程序进行自动修正后,可方便实现。在不改变加工结果的情况下,可减少工件的找正和装夹时间。