仿生拱泥机器人运动过程计算机仿真研究

提出了利用计算机仿真技术研究仿生拱泥机器人运动规律的思想。以建立的仿生拱泥机器人运动数学模型为计算机仿真模型,对仿生拱泥机器人工作时的运动过程进行了计算机仿真研究。编制了大量仿真程序,获得了较好的仿真结果。通过运行相应的仿真程序,可以在计算机上直接观察到仿生拱泥机器人运动的全部过程,也可以观察到仿生拱泥机器人各部分工作的逼真情况。在此基础上,可以进行仿生拱泥机器人运动学、动力学仿真和仿生拱泥机器人虚拟样机的研究工作。同时,相应的研究工作也为改进基于蠕动原理仿生拱泥机器人试验样机的设计,并为设计基于蠕动原理仿生拱泥机器人工作用机和进行仿生拱泥机器人的应用分析奠定一定的理论基础。此外,这些工作也为研究其他仿生机器人提供了一定的条件。     

制造过程加工误差流及其模型的研究

为适应现代制造系统加工过程质量的监视、控制和质量保障技术的发展,引入了“加工误差流”的概念。基于迭代映射和突变论构造了两类加工误差流动态模型,提出了加工误差控制的原理、策略和方法。同时,还介绍了利用最小二乘法回归多工序加工误差以及利用神经网络预报的验证结果     

并联机床数字化创新设计研究

概述了并联机床创新设计的方法,介绍了并联机床总体方案设计,并联机构构型设计,构型综合,并联机床概念样机设计等过程中创新的主要内容;结合并联装备虚拟产品设计系统,进一步介绍了已实现的并联机床创新设计数字化环境,最后,通过典型的并联机床产品创新设计过程介绍了该数字化创新设计环境的应用。     

绿色产品生命周期分析工具开发研究

通过深入分析产品及其生命周期活动的本质，提出了绿色产吕评价的生命周期模型，该模型抓住了产品及其生命周期活动的共性，增强绿色产品评价的可操作性，研制了一套绿色产品生命周期分析软件系统－GPLCAS。该软件应用IDEF0进行总体设计，使得系统功能设计简单明了，按照面向对象设计的思想，提出用功能单元类和过程类来抽象产品及其生命周期活动，实现了系统的详细设计，举例详述了GPLCAS的各大模块。     

基于图论的产品拆卸回收建模与评估系统

从设计人员的角度提出了一个在无向图基础上对产品拆卸回收进行建模与分析,并对其经济、环境性进行决策评估的体系.系统包括从产品的CAD信息提取,与软件程序的集成,到建立产品零部件拓扑结构模型图,并对拆卸路径方案进行决策和评估.     

基于轴承及导轨接触刚度的混联机床静刚度研究及优化

针对新型重型混联机床XNZH2430的构型,建立该机床的有限元模型,分析兼顾部件连接处轴承刚度及直线导轨与滑块接触刚度的机床静刚度特性.计算在一定载荷条件下,加载荷处的变形位移,由此得出机床各方向静刚度,并与静刚度试验结果进行了对比.有限元仿真结果与试验结果的相对偏差较小,证明仿真结果是可信的.以有限元仿真为依据对整机静刚度进行优化.对轴承进行优选和更加严格的预紧,使轴承刚度得到提高,对整机重新加载进行计算,整机静刚度得到明显提高.     

并联机构拓扑结构的字符串描述及其应用

在研究并联机构拓扑结构的基础上，提出一种新的并联构型字符串描述方法，对并联机构的支链结构、平台外形、链接方式等进行抽象描述，为并联机床构型设计数字化过程中的并联机构构型的选择、建模、综合等提供并联机构拓扑结构完备、简洁、直观的描述字符串，从而为相关的应用程序间以及人机交互提供数据交互的标准。讨论了这种描述方法在PMT—VPDS中的具体应用。     

基于并联机床刚体动力学的最优控制方法研究

利用牛顿-欧拉法建立了六自由度并联机床的包括控制轴和动平台的惯性力、离心力、科氏力、重力以及粘性阻尼力等作用力的刚体动力学模型。定义加速度策略为刀具在加工过程中加速度的大小和形式。根据动力学模型，针对特定的轨迹，研究了不同加速度策略对驱动力性质的影响规律，并且得到了最佳加速度策略。为了使伺服电机的输出最为平稳，建立了以机床在轨迹中用最大速度匀速运动时的速度为优化参数的目标函数，在给定的加工速度范围内找出最优速度使输出功率变化最小，从而为控制提供了理论依据。     

基于STEP-NC和XML的CAD/CAM/CNC集成技术

基于STEP-NC标准,将设计与制造模型统筹考虑,研究产品从设计到制造整个生命周期内的数据共享与信息集 成技术。应用XML实现产品信息的网上传递,从而实现网络环境下CAD/CAM/CNC的双向无缝集成。     

感应耦合等离子体刻蚀机二维放电模拟

为研究感应耦合等离子体(ICP)刻蚀机腔室与线圈结构以及工艺参数对等离子体分布均匀性的影响,基于商业软件CFD-ACE 中等离子体与电磁场等模块建立了ICP刻蚀机二维放电模型.仿真研究了典型工艺条件(1.33Pa,200W,200sccm)下氩等离子体电子温度与电子数密度的空间分布,对比了不同气压与功率条件下等离子体参数在硅片表面的一维分布.结果表明,电子数密度随气压与功率的增加而升高;电子温度随气压的增加而降低,随功率增加在较小范围内先降低再升高.通过分析屏蔽板对等离子体参数的影响,发现其有助于提高等离子体密度.进而发现屏蔽板的孔隙率越大,电子温度越高,电子数密度则越低.