高速高效贴片机控制系统设计与实现

介绍了高速高效贴片机的结构和功能划分,结合开发的高速高精度双臂多头贴片机样机,分析了其控制系统的要求。详细阐述了高速高效贴片机基于工控机+GT系列控制卡模式控制系统的软、硬件设计方法。针对贴片头多吸嘴同时吸贴的特殊结构的使用要求,在图像处理环节采用像素标记法对多元件目标进行图像分割处理,给出具体算法流程,并通过仿真说明了该方法具有较好的识别效果。样机的实际应用证明,控制系统及视觉处理满足了高速高效贴片机的使用要求。     

高速电主轴关键技术的研究

高速加工技术能极大地提高生产率和降低生产成线,是２１世纪最有发展前任的先进制造技术之一。电主轴是实现机床高速化的核心部件,本文结合高速铣削用大功率电主轴开发课详细分析了高速主轴技术的现状,存在问题及解决方法。     

基于ANSYS的拱架式贴片机整机动力学建模与模态分析

贴片机工作速度快,效率高,其动态性能对芯片的贴装精度影响大。首先建立贴片机的三维有限元模型,然后利用AN SYS对拱架式贴片机PS1000的整机进行了动力学建模与模态分析。通过对低阶模态分析发现,低阶固有频率与整机的工作频率较为接近,容易产生共振,机架和横梁容易产生平移振动,影响贴装精度,故应该适当提高贴片机的工作频率或提高机架和横梁的刚性,以避免共振区域。最后,采用LMS振动测试仪对样机进行锤击法模态测量,进行了样机的实验模态分析,验证了ANSYS模态分析的可靠性。     

微孔阵列式节流器的结构参数对空气轴承稳定性的影响

在ANSYS中运用APDL语言参数化编程,建立空气静压轴承的三维流场模型;在Workbench环境下将模型导入到FLUENT中,分析微孔阵列式节流器微孔个数、节流器微孔直径以及压力腔的直径和深度对空气静压轴承稳定性的影响。结果表明:采用微孔阵列节流器可以显著减小微振动;随着节流微孔的直径和压力腔直径的减小及压力腔深度的增加,微振动均减小,空气轴承的稳定性提高。     

角接触球轴承的静态接触分析

介绍了基于经典Hertz弹性接触理论的解析计算方法和有限元仿真分析法.实例计算结果表明,在轴承工况相同的条件下,两种分析方法得到的接触特性参数的一致性较好,但各有特点.解析计算法编程复杂、解算难度大,只能算出接触区的主参数,而有限元法边界设置十分复杂、技术性强,可仿真轴承接触区的工作状态,且表达形象、直观.     

圆形电源连接器随机振动分析与结构优化

对电连接器进行模态分析和随机振动分析,运用正交试验的方法,研究接触件不同的结构参数对电连接器固有频率、最大应力和接触件间隙的影响,选出最优的水平组合,并对优化前后电连接器的固有频率、最大应力和接触件间隙值进行比较;最后根据Miner累积损伤理论对电连接器的疲劳寿命进行预测。结果表明:径向加载时的电连接器最大应力值与接触件间隙值比轴向加载时大;冠簧宽度对电连接器一阶固有频率影响最大,冠簧长度对电连接器最大应力影响最大,冠簧厚度对接触件间隙影响最大;通过优化冠簧结构尺寸,可以减小电连接器受振动载荷时的接触件间隙值,最大应力值也会大幅下降,一阶固有频率值有明显上升;优化前后电连接器都未发生疲劳失效,优化后的总体损伤值与优化前相比下降较大,优化后的结构尺寸可以大幅增强电连接器的疲劳寿命。     

基于GWO-ELM算法与模糊控制的无标定视觉伺服研究

针对传统基于图像的视觉伺服系统运行速度慢,图像雅可比矩阵的求解受标定精度影响的问题,提出一种基于灰狼算法优化极限学习机(GWO-ELM)与模糊控制相结合的视觉伺服控制方法。该方法利用灰狼算法(GWO)优化ELM模型初始权重增加模型稳定性,估计图像雅可比矩阵伪逆预测机械臂末端运动速度,之后引入模糊控制(Fuzzy Control)设计视觉伺服控制器构建无标定视觉伺服控制系统,并进行上机实验。实验结果表明,Fuzzy Control-GWO-ELM-IBVS的运行效率相对于GWO-ELM-IBVS得到了提升,定位误差能控制在规定阈值,验证了提出的无标定视觉伺服控制系统的有效性。     

永磁同步直线电机分数槽绕组谐波分析和齿槽力研究

介绍了永磁同步直线电机齿槽效应产生的原因,利用有限元法,对永磁同步直线电机谐波分量和齿槽力进行分析和仿真,运用傅立叶级数回归,求出各次谐波分量,分析结果表明,采用分数槽短距绕组方法可明显降低齿槽效应的影响。为进一步拟合出齿槽推力波动曲线,实现控制系统的推力补偿提供依据。     

角接触球轴承油膜热阻及传热影响研究

角接触球轴承广泛应用于电主轴等高速轴系,研究角接触球轴承的润滑油膜热阻计算方法以及接触油膜热阻对轴承温度场分布的影响,对于改善角接触球轴承的工作条件和提高电主轴等轴系的运行稳定性有重要的意义。运用平板模型,分析计算了角接触球轴承的油膜热阻,探讨了影响油膜热阻的主要因素;采用有限元方法分析了角接触球轴承的温度场,研究了接触油膜热阻对轴承温度场分布的影响。结果表明:轴承转速、载荷和润滑油的动力粘度对油膜热阻有较大影响,接触油膜热阻对轴承的散热和温度场分布影响很大。     

基于机器视觉的SOP贴片元件的定位检测方法研究

为了提高SOP类贴片元件的贴装效率,提出一种基于机器视觉的定位识别检测方法。针对SOP类封装贴片元件的成像特点,采用中值滤波代替Canny算子的高斯滤波进行图像边缘检测,以便达到更好的去噪效果;根据一定的轮廓周长和面积为限制条件剔除干扰轮廓和引脚轮廓的根部,只保留引脚足部的轮廓;通过计算中心矩的方法得到引脚足部的中心坐标,采用邻接矩阵和改进的最小二乘法相结合的方法计算出元件的偏转角度。该方法简单有效、运算量少、稳定性高。实验结果表明:该算法在保证SOP类元件高精度定位的同时,也能够实现高效率的贴装。