水下作业工具库换接装置对接过程研究

水下作业工具库换接装置主要用于连接水下作业工具与水下作业机器人所携带的液压源,为水下作业工具提供液压动力。设计一种换接装置,可实现2组液压回路的水下无污染连接。将换接装置公头总成与母头总成的对接过程简化为孔与轴的对接过程,利用ADAMS软件对给定参数下的对接过程进行仿真,结果表明：存在角度偏差时装置的对接力较大。     

一种用于水下机器人的油路快速换接自动封闭接头的研究

本文针对水下机器人在作业工具自动换接过程中的油路快速换接问题，提出了一种压差式快速自封接头，利用它可以在水中实现两液路的快速对接。这种接头具有自封闭功能，在两油路分离后可以防止外部的海水进入管路，也可以防止管路内的液体流出，连接后，在流体压差的作用下，两液路接通。本文介绍了该接头的结构和工作原理，并建立了对接头的开启压差及压力损失的数学模型。     

水下机器人作业机械手液压自动对接腕

本文介绍两种用于水下机器人作业机械手的液压自封接头及自动对接腕的结构及工作原理，并进行了实验分析。     

移动式海水液压水下作业工具系统

介绍了一种海水液压动力驱动的水下作业工具系统.该系统由电机或内燃机作为原动力,包括动力源、作业工具以及胶管总成等部分.作业工具包括由海水液压缸驱动的往复型工具和由海水液压马达驱动的旋转型工具.系统直接从海洋吸水,做功后直接排出系统,应用于水下作业时具有结构简单、效率高、自动压力补偿等突出优点,是水下作业的理想选择.该系统同样能以淡水作为工作介质,适用于陆地水源地附件和水面作业.该工具系统在海洋开发、河道工程、港口码头等领域均有广阔的应用前景.     

基于发那科数控系统的四自由度自动上下料系统设计

为提高生产效率实现无人自动化工厂,以运动控制开发系统、数控系统、加工中心机床主体和四自由度机械手自动送料机构为开发平台,通过运动控制开发系统对四自由度机械手的搬运路径规划设计,协同数控系统及加工中心机床主体构成一个柔性制造单元,使该平台具备自动上料、自动装夹、自动加工、自动下料的功能,是传统制造业的转型升级的一个典型案例。     

自动补偿式深水液压动力源及水下作业工具

本文介绍了自动补偿式深水液压动力源的原理与组成,分析并确立了水压力自动补偿器的结构及工作容积,介绍了与之配套的水下作业工具。     

局部干法自动水下焊接系统的研究

为进行远程控制水下焊接,研制了一套局部干法自动水下焊接系统,进行了15 m水深局部干法自动水下焊接工艺试验.结果表明,该水下焊接系统稳定可靠,焊缝成形良好,能够用于特殊环境的远程控制自动水下焊接作业.     

基于SimMechanics的四自由度机械手控制系统机液耦合仿真

为了研究四自由度的工业机械手运动轨迹,提出了利用Sim Mechanics工具箱建立机械手仿真模型。仿真结果表明:可以有效得到机械手的运动参数,机械手可以准确执行运动轨迹,关节运动快速平稳没有冲击,为机械手机械和液压建模提供了一种方便的工具。     

水下作业液压机械手夹持力模糊控制技术的研究

水下作业系统大多采用液压驱动。本文设计了一种握力传感器并对其性能进行研究,建立了控制机械手爪的电液位置伺服系统,在此基础上,构成了基于电液位置伺服系统的机械手夹持力控制系统,采用事宜 可自动调整的智能权函数的模糊控制器来控制机械手夹持力,并进行了实验研究。实验证明,使用这种控制方法系统响应快、超调小、控制精度高、能够满足机械手爪抓取作业时对夹持力控制的要求。     

三自由度液压机械臂自动整平系统设计与研究

针对水下抛石基床整平需求,设计一套基于挖掘机三自由度液压机械臂的自动整平系统。对臂架机械结构进行适应性改造,通过试验计算其作业负载,结合有限元法验证改造结构的可靠性。基于D-H法和几何法搭建臂架正、逆运动学模型,将铲尖轨迹运动转换为臂架各构件的协同控制。设计基于PID控制的臂架电液比例位置控制系统,通过AMESim验证了臂架驱动控制系统方案的可行性。结合北斗定位技术,搭建臂架自动整平系统架构,提出适用于工程应用场景的定位、整平作业流程。最后,通过工程试验和应用对自动整平系统进行了验证。试验和应用结果表明：采用三自由度液压机械臂的基床整平效率更高、成本更低,整平精度也满足施工要求。     

自动换刀系统在数控加工中心中的应用及故障实例

文章分别从刀库的旋转驱动，选刀装置，机械手，系统确认等各自的功能情况来说明自动换刀系统的工作过程，并举实例解析自动换刀系统的故障。     

基于典型工艺的NC自动编程工具

提出了基于典型工艺的NC自动编程方法.利用UG提供的基本功能及其二次开发工具,开发出一套NC自动编程工具,实现了CAPP与NC编程的一体化.使用户能够基于自定义的典型零件工艺或典型工艺特征,借鉴已有的工艺知识和相关工艺参数,快速有效地进行NC编程.     

UG软件的二次开发工具在覆盖件冲模智能设计系统开发中的应用

介绍了UGII软件的二次开发工具UG/Open的结构和功能 ,重点总结了该开发工具中UIStyler、MenuScipt和UG/OpenAPI工具的使用和相关技术 ,并结合作者进行的汽车覆盖件冲压模具智能设计系统的开发工作 ,给出了具体的应用实例     

双并联机构机床数控编程中刀位坐标变换

利用旋转矩阵等价原理建立刀位矢量和并联机构姿态欧拉角的转换关系，坐标变换方法将从零件模型得出的刀位数据转化为双并联机构机床运动控制中所需的刀具位置和姿态，为该机床数控编程作了基础性技术准备。     

六自由度机械手的运动轨迹规划与仿真

轨迹规划是影响六自由度机械手运动学性能,保证其平稳快速完成指定任务的重要内容。文中基于D-H坐标系,建立机械手运动学模型,求解正、逆运动学方程。采用4-3-4多项式关节插值算法,对六自由度机械手进行轨迹规划。利用MATLAB对机械手进行运动学仿真,输出各关节位置、速度及加速度曲线。基于仿真结果,将4-3-4轨迹规划方法与三次多项式轨迹规划进行比较,结果表明:4-3-4多项式插值轨迹规划方法可以保证机械手平稳快速地到达期望位姿,完成指定任务。     

通用自动精密TIG焊的开发及应用

本文对自动精密TIG焊的实际应用进行分析,研制开发一套通用精密TIG焊系统,该系统在实际应用中具有较强的适用性。     

两移一转冗余并联机构的奇异性分析

提出一种具有冗余分支的并联平面机构,利用旋量理论和李群李代数对该机构进行运动分析,在对分支进行运动分析时,对不同分支采用了不同的初始位置,使得运动方程更加简洁明了。计算了机构的工作空间,提出了最大有效空间,分析了该机构的奇异性,分析了冗余分支对机构奇异性的影响。     

Analysis and dimensional design of a novel hybrid machine tool

This paper presents a four degrees of freedom (DOF) hybrid machine tool based on a novel planar 3-DOFs parallel manipulator and a long movement of the worktable. Closed-form solutions are developed for both the inverse and direct kinematics about the parallel manipulator. Three kinds of singularities are presented. Based on the formulation of condition number and the definition of the position workspace and orientation workspace, the effects of the design parameters on the dexterity and workspace were discussed. The change ratios of condition number were defined and used as the evaluated indicator to analyze the effects of the design parameters on the performances. A dimensional design approach that could satisfy the requirement of motion platform realizing orientation capability, dexterity and workspace was proposed. A novel 4-DOFs hybrid machine tool was manufactured. The methodology presented in this paper can be of great help in the design, trajectory planning, control and application of such devices.     

水下机械手运动学逆解的一种优化解法

本文给出一种运用约束最优化的变尺度法求解Schilling水下机械手运动学逆解的方法。这种方法不仅具有牛顿方法的快速性和理想的总体收敛性，通过迭代求取H阵，不存在奇异性问题，运用惩罚函数法选取步长，保证了从任意点进行搜索，同时有效地处理了约束的存在，这种方法较其它优化算法和搜索法有明显的快速性，在PⅡ550微机上的求解实验证明此算法完全可以用在此机械手运动学的实时求解中。