基于FPA的新型气动柔性球关节的研究

驱动关节是机器人研究的重要基础部件,提出了一种基于气动柔性驱动器(FPA)的新型气动柔性球关节,本球关节采用三个FPA作为驱动器,通过向三个FPA输入不同的气压实现其旋转运动.由球关节力矩平衡的条件,建立了新型气动柔性球关节的数学模型,根据并联机构位置逆解易求的特点和BP神经网络的特性,建立了合适的BP神经网络模型,求解了新型气动柔性球关节的位置正解,最后通过MATLAB仿真验证了新型气动柔性球关节模型的准确性.     

全自动印章综合寿命试验机的设计及试验研究

针对印章检测时其2万次耐磨性测试中存在的速度慢、效率低、稳定性差等问题,文章提出了一种基于PLC程序控制的印章耐磨性检测方法。并通过采用气动元件执行机构、步进电机驱动装置和触摸屏人机界面等软硬件,设计制造了相应的全自动印章综合寿命试验机。介绍了该试验机的机械结构原理和控制系统软硬件设计及整机试验研究,测试结果表明:该设备能够完全满足公安部《印章治安管理办法》中关于印章耐磨性的检测试验要求,并大大提高印章的检测效率和检测结果的可靠性。     

实现超长零件测量的三坐标测量机辅助设备研制及检测方法研究

针对特定三坐标测量机所存在的"测量范围受限,无法检测超过测量范围的超长零件"的问题,提出了一种基于测量基准重定位的超长零件测试方法,设计制造了一套基于三坐标测量机的超长零件辅助测量设备,制定了辅助设备和三坐标测量机相结合的超长零件检测方法。该方法利用精密几何体作为检测基准;采用移动超长零件、刚性变换测量数据和查错优化基准精度的理论,设计了相应测量软件;分析了测量精度影响因素,优化了测量方案。研究结果表明:在三坐标测量机和辅助设备相结合下,三坐标测量机长度测量范围由原来的750 mm扩展到了1 200 mm(拓宽了60%);超长零件的测量数据精度符合测量要求,实现了超长零件形位公差的精密测量。     

基于虚拟仪器的旋转机械主轴故障在线监测系统研究

针对机床主轴状态直接影响加工产品精度及刀具寿命的问题,对加工过程中的主轴故障状态监测技术进行了研究,提出了一种基于虚拟仪器的旋转机械主轴故障在线监测系统。该系统以主轴振动、转速及温度为监测信号,采用了时域分析、频域分析和小波包分析相结合的信号处理技术,提取了能反映主轴运行状态的特征参数,建立了基于模糊C均值聚类算法的主轴故障识别模型,通过计算当前故障特征参数与模型中已知状态的隶属度来判断主轴状态;最后,采用了基于虚拟仪器技术的Lab VIEW软件作为编程工具,设计了一套旋转机械主轴故障在线监测与诊断系统软件,并在实际机床中进行了理论验证和实例验证。研究结果表明,该系统可在线实时识别主轴的冲击、摩擦、松动、不平衡等故障,具有速度快、效率高的特点,平均准确率达99%。     

基于虚拟仪器的机械压力机制动性能检测系统研究

针对机械压力机制动性能对其安全性能的影响,依据标准对机械压力机制动性能检测技术进行了研究,提出了一种基于虚拟仪器的机械压力机制动性能检测系统。该系统采用增量式光电编码器感应压力机曲柄轴转动状态,采用霍尔传感器感应紧急制动开关状态,以基于虚拟仪器技术的Lab VIEW软件作为编程工具,设计了一套机械压力机制动性能检测软件,实现了压力机制动响应时间及曲柄制动角的检测,并在实际压力机检测中进行了理论和实例验证。研究结果表明,系统实现了压力机制动响应时间及曲柄制动角的准确检测,该方案能有效地降低编程工作量,提高系统的可靠性和稳定性,为评价压力机的制动性能、安全保护性能提供了可靠的保证。