基于机器视觉的双臂协作机器人拧紧装配实验研究

针对发动机连杆装配过程复杂繁琐且操作人员易受伤害的问题,提出一种基于机器视觉和力觉协同引导下的双臂协作机器人拧紧装配策略。在建立双臂协作机器人运动学模型的基础上,协作机器人首先通过左臂进行机器视觉识别及引导,带动右臂在PID算法下进行位姿调整及伺服机构的粗定位;在精定位阶段,运用机器人末端的力觉信息反馈,实现扭矩监控和拧紧螺栓双向协同作业,协力完成拧紧工序的力觉精确调整;通过以上装配策略,实现发动机连杆拧紧全过程管理,提升了装配工艺操作的高效性及安全性。实验结果表明:基于机器视觉和力觉协同引导下的双臂协作机器人装配安装过程全程可控,且装配结果符合生产工艺要求,可在序列化生产中推广应用。

基于逆向工程的个性化舌侧正畸矫治体系数字化设计

目的:准确建立个性化右侧上颌舌侧正畸矫治体系三维有限元模型,从而为生物力学分析打下基础并提供可靠的研究途径。方法:利用螺旋CT扫描获得头颅DICOM数据,在Mimics中进行牙列的三维重建,导入逆向工程软件Geomagic对牙列模型进行曲面修补及拟合,在UG NX软件中构建矫治系统数值模型,最后将其导入ANSYS软件进行三维有限元模型的构建。结果:建立了含矫治系统的个性化右侧上颌牙齿三维有限元数值模型。结论:基于逆向工程的个性化舌侧矫治数字化设计方法,将Mimics、Geomagic及UG NX综合运用进行数值建模,极大地提高了建模精度,是一种快捷高效的舌侧矫治系统的建模途径。

个性化舌侧自锁矫治器咬合过程瞬态动力学分析及优化

目的研究瞬态咬合力作用下个性化舌侧自锁矫治器的应力分布特点,并以此为基础对其进行优化。方法采用CT扫描、逆向工程和计算机辅助设计技术构建全牙列、个性化舌侧矫治器及弓丝的整体三维模型,对其进行咬合过程的瞬态动态动力学非线性分析及优化设计,并通过制造出优化后的舌侧矫治器进行试验研究,验证有限元模型的可靠性。结果托槽底板处产生的等效应力均要大于托槽体上其他部位的应力;通过在托槽盖上设置加强筋,使得托槽盖的最大等效应力降低了60.9%,避免了弓丝与托槽盖作用时过大的应力集中;托槽盖加载试验结果与模拟结果基本吻合。结论临床进行舌侧正畸时,应关注咬合力作用点与矫治器的相对位置,避免影响矫治器的自锁性能;通过对矫治器进行优化,可将弓丝的弹性势能更加有效地传递到牙齿上,减少正畸力的损耗。

基于支持向量机的曲轴动平衡控制方法

曲轴的动平衡性直接影响到发动机的振动、运行平稳性和使用寿命。在生产过程中,合理确定中心孔位置对减小初始不平衡量、降低生产节拍及报废率至关重要。从反馈补偿的合理性和加工工艺流程方面,设置质量中心补偿点应考虑生产工艺过程本身的不确定性对动平衡质量的影响;在以上研究基础上,提出了基于支持向量机的回归模型,对产品动平衡特性进行控制的方法,实现了曲轴加工过程的在线实时优化和前馈控制;通过企业内部曲轴生产线数据进行试验,验证了提出方法的可信性及有效性。

基于伺服压力机的凸缘筒形件拉深成形数值分析

以某离合器端盖为研究对象,基于Dynaform分析软件对带凸缘筒类零件拉深成形过程进行了数值模拟,获得了该类零件在拉深时应变及壁厚减薄率的分布规律,并通过实验验证了有限元模型的合理性。通过比较J31-315B普通压力机与等公称压力的GP2S-S300伺服压力机的滑块运动方式,得出拉深成形时滑块运动方式对制件成形质量的影响规律。结果表明,采用阶梯式滑块运动模式可以有效提高拉深成形质量,降低制件破裂的危险。