画笔杆打磨设备自动控制器

为了解决画笔杆生产中存在的人工生产效率低、质量参差不齐以及生产安全等问题,设计一个基于STM32F103C8单片机的画笔杆打磨设备自动控制器。重点介绍了控制器的硬件设计和软件设计。在软件设计过程中提出了一种“中断驱动-状态转移”控制方法,简化了控制程序设计的复杂度。在所研制的控制器中,单片机接收固定在气缸壁上的磁性开关信号,经单片机分析处理后,控制电磁阀线圈的通电状态,驱动打磨设备的3个气缸伸缩,从而驱动画笔杆打磨设备的送料机构、分离机构、传输机构进行快速、有序地运动。现场实际运行表明,所研制的控制器使用方便、稳定性好,实现了画笔杆打磨设备的自动控制。

一种三平移并联机器人机构的多目标优化设计

设计了一种2RRPaR+PPaP三平移空间并联机构,推导了该机构的位置正反解方程和雅可比矩阵。以工作空间和全局灵巧度为优化目标,建立优化数学模型。以工作空间散点数目最多和全局灵巧度值最大为原则,采用差分进化算法进行优化设计,得到机构的最优参数。通过比较优化前后机构的工作空间和灵巧度值,结果表明,优化后机构的运动性能得到较大改善,为该机构的设计及应用奠定了基础。

大型升降平台车车架模态分析

本文通过对大型升降平台车的车架结构进行模态分析,建立了其主体平台的动力模型。根据升降平台车的实际工况对其进行了振动分析,为大型升降平台的制作设计提供了依据。分析了升降平台主体,利用SolidWorks2010软件建立了平台的三维数字模型,利用有限元workbench软件对车架的有限元模型进行了模态分析,得出了平台的极端工作状态下的模态分析数据,得到了平台的边界工作条件下的6阶频率,得出了振动模型和共振条件。分析了共振下平台损伤的极值点,为平台在制造过程中何处添加加强筋提供了依据。从共振频率中得知了共振条件,在今后使用中为避开平台失效,加强局部抗干扰提供了设计优化途径。

基于HyperWorks的智能移动升降平台车的优化设计

大型升降平台车承载重量大,连续使用载荷附加车身上,即主要集中在车架,所以车架故障率高,本文运用集约化设计理论,完成结构单一的大承载车架的优化设计,用CROE软件建立了车架的动力学模型,利用CROE自带的有限元分析模块对车架进行有限元分析,模拟车架的实际工作环境,模态分析得出车架最恶劣工作环境,提取车架恶劣工况下的仿真参数作为hyperworks结构优化的主参数,对车架的二次设计,并在车架刚度满足恶劣工况前提下车架设计区域减重30%,完成车架轻量化设计。

激光淬火后的45~#钢微观组织性能演变

针对凸轮材料所采用的45^#钢,应用YLS-4000型光纤激光器对凸轮所用材料45^#钢表面进行激光淬火,研究不同的激光功率对45^#钢的影响。并通过SEM观察激光淬火前后材料表面和界面形貌,采用金相显微镜观察了表面组织形貌,通过HVS-1000A型显微硬度仪测试了试样表面硬度,通过摩擦磨损试验测试了试样的摩擦系数。

一种新型SCARA型并联机构运动学及优化设计

提出一种可实现SCARA运动的新型四自由度高速并联机器人机构,由两条R(SRS)2R支链和2条RSS支链构成。采用方位特征理论(POC)分析了机构的拓扑结构特征,计算了机构动平台的自由度及POC集。根据杆长约束,建立了机构位置的非线性约束方程,并推导了位置正反解数学表达式。推导了机构的速度雅可比矩阵,给出了机构发生奇异的条件。通过给定机构运动副的约束条件,搜索了机构的工作空间图。根据消元后的正解超越方程,采用牛顿迭代法对3组给定的动平台位姿进行位置正反解数值验证,结果吻合。以工作空间的散点数目为目标,采用差分进化算法进行优化设计,得到机构的最优结构参数。比较结果表明,优化后机构的运动性能得到较大改善,为该机构的设计及应用奠定了理论基础。

新型横锯切割设备的运载隔振可靠性研究

针对大型切割设备中切割板材进给连续性不足、切割效率低下和运行中振动带了机构性破坏的问题,设计了一种新型横锯切割设备,为此设计了一种新型纵移机构,完成纵移驱动机构仿真建模,得到横锯切割设备的抗振模糊期的共振区间。推导出丝杠共振条件公式,计算得到振源和外部激励引发共振的丝杠临界转速,验证了设备的可靠性,为改善设备运载隔振提供了理论依据。