高精度快刀伺服系统构建及其特性研究

快刀伺服是实现自由曲面光学曲面加工的方式之一。文中基于压电陶瓷为致动元件、柔性铰链为传动元件构建了快刀伺服系统。测试结果表明,研制的快刀伺服系统定位精度为4 nm以下,重复定位精度为4 nm以下,最大输出位移达到50 nm,运动频响在位移为20 nm时达到了150 Hz。为后续快刀系统在自由曲面光学零件加工领域应用奠定了基础。     

一种内外球面多功能吸取器

在产品装配过程中,有时需要真空吸取器搬运工件。对不同曲率球面的工件进行搬运时,过去往往需要使用多种吸具进行吊装,更换频繁,使用很不方便。为了解决这一问题,本文介绍了一种多功能吸具。该吸具既可以吸取各种曲率的外球型面工件,又可以吸取内球型面工件。该吸具结构简单、使用方便、安全可靠,能够满足使用要求。     

幅度可控的六自由度浮动装配台设计

介绍幅度可控的六自由度浮动装配台的工作原理、主要功能及结构。它是在狭长盲视空间中实现精密止口柔顺对接装配的集支撑、夹持与自适应调姿功能为一体的关键平台。     

基于积分作用机理的微细电火花单道扫描加工工艺研究

在微细电火花分层扫描加工过程中,电极端部及零件轮廓横截面容易出现钝圆现象。对其中存在的放电脉冲在正负两极产生的积分蚀除机理进行了分析,并利用典型的中空工具电极,结合设计的微细电火花单道扫描加工仿真软件,开展了中空电极在旋转和不旋转两种条件下的单道扫描加工仿真分析与实验验证,对工具电极与试件截面轮廓的测量结果表明,微细电火花单道扫描加工中,放电脉冲对两极存在差异化的积分蚀除作用,该差异受工艺参数影响较大。     

狭长盲视空间中精密止口柔顺对接集成装配装置

通过分析了在狭长盲视空间中精密止口人工柔顺对接装配以及精确定位对接装配方式的特点,文章提出并介绍一种利用激光束进行粗定位,利用针孔摄像机使对接过程可视、基于"人工辅助 多自由度浮动装配台"集柔顺对接、支撑、翻转功能为一体的集成装配装置的工作原理、总体结构、监测与控制方案.     

面向MEDM的开放式数控系统研究

研究了面向MEDM应用的开放式数控系统,应用"IPC+UMAC运动控制器"的体系结构.在此基础上,研究了三轴运动系统、线电极磨削系统、工作液循环系统、视觉监测系统、微能脉冲电源与数控系统的集成方法和原理.基于PComm32动态链接库开发了具有通用数控系统人机界面风格的控制软件,实现了整个装置的综合集成.大量的工艺实验初步验证开发的MEDM装置具备了微细轴、孔以及复杂形状二维工件的加工能力.     

幅度可控的六自由度浮动装配台设计

幅度可控的六自由度浮动装配台由夹紧机构、浮动机构及定位机构组成.浮动机构实现六自由度浮动,调整对接装配姿态.反应罐夹紧机构将反应罐与浮动装配台固定,浮动装配台夹紧机构控制其浮动状态和固定状态、浮动的幅度.定位机构完成筒体与反应罐的粗定位,实现90°旋转、反应罐的轴线垂直定位及水平定位.     

基于遗传算法图像模式匹配的收敛性研究

介绍了采用遗传算法进行图像模式匹配的程序概要设计,通过实例分析说明了影响GA收敛性的5个因素。通过研究GA收敛性揭示了图像匹配GA搜索过程的一些规律,为遗传选择策略特别是遗传算子的设计提供了参考。     

静压导轨油腔数量对运动精度影响的分析仿真

由于影响静压导轨的因素很多,精确评估导轨的运动精度难度很大。常规设计中,静压导轨油腔的长度、形状及个数一般都是经验推荐值,相关理论计算和仿真方法主要是针对导轨刚性和承载力。仅针对静压导轨,采用多目标遗传算法进行对比仿真,尝试分析油腔数量对导轨运动精度的影响。提出一种采用多目标遗传算法来仿真静压导轨运动精度的新方法,详细说明了仿真方法的原理及步骤,这种仿真方法可以定量地分析导轨油腔数量及几何精度对运动精度的影响。     

直线发电机在简谐振动下的感应电动势研究

针对简谐振动下直线发电机感应电动势不规则的问题,提出了小幅振动条件下的改进方法。采用单相绕组,选取Ψ(x)曲线零点附近1/3极距的区间作为振动范围,可使感应电动势接近正弦波。有限元仿真得到优化后的电动势波形,谐波占比不超过4%,验证了该方法的有效性。通过比较发现,在小幅振动条件下单相直线发电机的输出特性更理想,适用于斯特林直线发电系统。通过调整定子长度,改变定位力相位,可使振动中心位置自然稳定。该研究可为斯特林直线发电机的设计提供参考。