基于Creo和ADAMS的弧面分度凸轮机构建模与运动仿真研究

针对弧面分度凸轮机构建模及运动学进行研究,通过共轭曲面法并借助齐次坐标变换法建立圆柱滚子弧面分度凸轮不可展直纹工作轮廓曲面方程统一模型,推导了共轭接触方程求取共轭接触角,VC设计软件采集了分度期工作轮廓曲面数据点后,导入Creo中完成从点到线到面,再实体化建立了弧面分度凸轮三维模型,通过ADAMS运动学仿真分析了机构运动角速度和角加速度曲线震荡的影响及其产生原因,为机构建模优化和后续加工凸轮调整提供理论指导和帮助。     

避免加速度倍频激励共振的凸轮从动件运动规律设计

提出了一种运用有限傅里叶级数进行凸轮从动件运动规律设计的方法,运用该方法可有效减小或避免凸轮机构运动产生的某倍频激励恰与所作用对象的固有频率相近或相等而产生较大的倍频振动或共振。凸轮从动件运动规律依据工艺运动要求设计,常用有高次多项式等,通过对其周期运动进行频谱分析,可得其加速度幅值频谱;结合考虑激励对象的动态特性,在满足凸轮从动件运动规律工艺运动要求的条件下,选择去掉该凸轮从动件运动规律加速度幅值频谱中那些易引起倍频激励共振的项,得到改进设计后的运动规律,进而达到通过改变激励源频谱特性来减小激励对象振动的目的。进一步通过对改进后的凸轮从动运动规律的有限傅里叶级数的项数及系数进行优化,可使其能更好地满足给定工艺运动要求。     

三维增材鞋面印花机对位平台的冗余驱动控制策略

针对自动鞋面印花机在进行对版时定位精度低,影响鞋面印刷质量的问题,提出了基于冗余驱动的印花机对位平台。在原有的三轴并联机构对位平台的基础上通过增加1个Y轴,有效地提高了对位平台Y向的刚度和承载能力,从而提高了印花机对位平台的定位精度。由于冗余驱动机构运动过程中存在机构运动耦合,利用几何法进行解耦,提出了基于电子凸轮的控制策略。同时提出了对机构换向间隙补偿的控制策略,进一步提高对位平台的定位精度,保证了鞋面的印刷质量。经过实验验证,改进后的印花机对位平台Y向定位精度提高了85.7%,Z向旋转定位精度提高了72.9%,X向和Y向换向间隙分别提高了50% 和75%,Z向旋转换向间隙提高了42.86%。     

一种吹瓶机取送瓶机械手取瓶运动的改进设计

为了研究机械手在工作中的运动状态,提高机械手的工作效率,对一种吹瓶机机械手取送瓶的运动过程进行分析,在其取瓶靠近阶段设计出一条新的运动轨迹,并用五次多项式进行拟合.采用三次样条函数对衔接点及同步阶段轨迹进行拟合,保证了机械手速度与加速度的连续.模拟分析表明,改进后的机械手绝对速度变得平顺,绝对加速度也大幅度降低.     

盘状凸轮机械加工工艺设计

凸轮机构是一种驱动和控制装置。由于其本身具有结构简单、紧凑、运动可靠等优点,因此在各种领域中都有广泛的应用。本文首先阐述了凸轮机构的研究背景和意义,分析了目前国内外发展状况,通过对从动件运动规律分析,利用反转法原理确定了盘状凸轮轮廓,然后对盘状凸轮机械加工工艺进行了仔细研究和分析,确定了盘状凸轮合理的机械加工工艺规程。     

基于虚拟样机的片式凸轮箱性能改善研究

片式凸轮插针机主要应用接线端子的插针作业,目前某国产插针机片式凸轮箱工作速度较低,在高速运转时会出现较大振动及夹针夹不到和夹不紧的情况,使其工作效率较国外同类产品有很大差距。为分析限制片式凸轮箱高速运行的主要因素,首先对其进行振动测试,排除了共振是引起其高速运转出现较大振动的因素。然后对片式凸轮箱进行运动学仿真,分析出弹簧为限制其高速运转的主要因素。最后利用虚拟样机技术,对其进行参数优化,获得四组满足要求的弹簧参数。选取最优的组合进行分析校核,满足片式凸轮箱600r/min稳定工作的设计要求,为片式凸轮箱性能改善提供重要依据。     

基于电子凸轮的桁架双机械手控制系统设计

针对传统凸轮机构易磨损、灵活性差和运动轨迹单一等问题,设计了一种以电子凸轮作为动力输出的桁架双机械手控制系统。首先,利用SoMachine控制平台,将LMC078运动控制器、LXM32S交流伺服驱动器和BMH系列伺服电机通过SERCOS环型总线相连,搭建了电子凸轮控制系统软/硬件平台。其次,采用五次多项式算法规划桁架双机械手轨迹,利用五次多项式算法对桁架双机械手各关节的速度和加速度进行插补。最后,推导出伺服系统输出脉冲数与机械手运动之间的关系,通过SoMachine软件跟踪变量输出对应的电子凸轮曲线。由仿真和实际试验可知,五次多项式插补的关节位移和速度曲线更加柔滑,在一个运动周期22 s内,机械手最大运行速度达到1 000 mm/s,为电子凸轮的智能化控制提供了一种可行的控制方案。     

EJP438型自动络筒机大吸嘴凸轮机构的分析与改进

自动络筒机的大吸嘴负责抓引上纱,也就是抓取无结筒纱上的纱头并将其引入捻接器,EJP438型自动络筒机通过凸轮滚子机构控制大吸嘴的抓引动作,长久以来,存在着凸轮滚子受力大、大吸嘴抓引容易停顿等问题。通过运用Solid Works对自动络筒机大吸嘴的整个传动链进行三维建模和运动分析,深入研究凸轮曲线对滚子受力的影响,并应用研究结果对大吸嘴凸轮曲线进行改进。     

基于SolidWorks的自动移料机构凸轮轮廓设计

随着社会劳动生产力的不断提高,自动化设备的开发需求日趋迫切,机器换人是现代工厂改革的重点。很多设备中采用了凸轮机构来实现设备的自动作业,然而由于凸轮设计过程较为繁琐,对设计人员要求较高,某些公司往往不愿意使用凸轮来实现机构动作预期。针对这一现状,从凸轮从动件的运动路径入手,利用SolidWorks motion进行分析,设计出了符合从动件预期运动要求的凸轮轮廓曲线,为凸轮的设计提供了一种新的思路,具有一定的参考价值。