注塑模具螺旋式随形水路快速设计技术

针对目前注塑模具螺旋式随形水路设计过程复杂耗时且易出错的弊端,根据螺旋式结构的特点,结合水路设计经验提出了一种随形水路自动生成方法。该方法首先基于最小包围盒技术根据模具型芯大小生成辅助螺旋线,通过将螺旋线投影至模具型面的偏置面上,从而得到参考轨迹线。其次对参考轨迹线进行排序,并采用增量弧长法自动生成控制点,计算并比较参考轨迹线的首尾控制点至进出水口坐标点的距离,从而按照随形水路生长方向对所有控制点进行排序。最后调用样条曲线函数,按照顺序串起所有控制点生成轨迹线,沿轨迹线扫描形成冷却管道。以NX软件为平台,二次开发了随形水路自动设计模块与NX无缝衔接,实现了提出的全部算法。实例验证表明,该方法大幅度缩短了设计时间,减轻了设计人员的工作负担,提高了随形水路的设计效率和质量,具有一定的应用价值。

果园绿篱修剪机械手的设计与研究

为了解决果园绿篱修剪工具自动化程度低、修剪作业劳动强度大、工作效率低等问题,根据果园绿篱修剪作业要求,设计了一款实用的由液压驱动的四自由度修剪机械手,并确定了机械手各关节的运动范围。首先,基于标准的D-H参数法建立了机械手各连杆的坐标系,对机械手的正、逆运动学进行了求解;然后,利用MATLAB Robotics Toolbox建立了机械手运动学模型,对机械手正、逆运动学,机械手修剪绿篱顶面、侧面时各关节的运动轨迹,机械手各关节的角位移、角速度和角加速度曲线进行了仿真验证;之后,采用Monte Carlo法对机械手的工作空间进行了仿真分析,得到了机械手工作空间三维云图及平面云图;最后,试制实物样机进行了实验验证。研究结果表明:机械手正、逆运动学求解正确,所设计的机械手末端执行器完全能够到达所需修剪的目标位置。修剪机样机实验效果与预期相符,机械手工作时各关节运行平稳、修剪效率高、效果良好,能够满足对中、高绿篱自动修剪的要求,大大降低了修剪作业的劳动强度。