核废料数控起重机精确定位与消摆研究

核废料库数控桥式起重机由于工作环境内的放射性危害,需要在库房外对其进行自动控制,这种方法能够避免操作人员受到核辐射,但要将固化桶精确转运至储存井上方和消摆却相当困难。传统核级起重机的自动控制方式只考虑实现高精度定位,消摆则是依靠喇叭型防摆机构或自然消摆。为简化起重机设计及尽量减少辐射场内的电子元器件,在分析桥式起重机物理模型的基础上将预优化起重机运动规律与位置PID控制相结合,实现自控起重机的精确定位和到位消除固化桶摆动。实验结果表明该方法能够在不降低作业效率的前提下,满足核废料数控起重机对精确定位及到位消摆的控制要求。

研磨机研磨运动轨迹分析

研磨是一种利用磨具通过磨料作用于工件表面,进行微量加工的工艺方法。针对某端面研磨机的设计,提出两自由度差动轮系机构的主传动方案,分析工件与研具之间的相对运动。采用Matlab软件进行运动轨迹仿真,结果表明:研磨机中行星齿轮公转转速与自转转速的比值与研磨运动轨迹及研磨质量密切相关,从而为研磨机的产品设计及工况选择提供了理论依据。

基于SolidWorks的屏蔽转运容器结构设计与有限元分析

介绍了传统屏蔽转运容器的结构以及转运核废料的过程。针对传统屏蔽转运容器笨重且无法在新型厂房内进行起吊的缺点,提出铅层密闭结构与起吊承重结构相分离的设计思路,从而在保证屏蔽能力、强度和刚度的条件下,通过减重25%以上实现屏蔽转运容器的轻量化设计,并用有限元分析软件SolidWorks Simulation对屏蔽转运容器进行强度刚度对比分析。

货运索道小车位置的自动识别

货运索道广泛应用在电网工程建设,如果能够实现自动化运行,势必将大大节省劳力,提高货运索道的运行效率及安全程度。货运索道自动化运行的关键问题在于运动小车的位置识别上。针对这一问题,设计出一套基于机器视觉的货运索道运动小车位置自动识别系统,将工业用的机器视觉技术成功地运用于环境变化复杂的野外工作场所,实现了目前常采用的单螺栓运动小车位置的识别。试验结果表示:该套系统可靠性高、环境适应能力强,对货运索道自动化运行技术的发展具有实际的推动作用。

核废料用行星搅拌器设计及分析

作为核废料贮桶内混合固化的关键设备,搅拌器的性能和效率直接关系到固化用时及质量。针对传统的行星搅拌器的自转运动依靠流体推动产生而无法确定其具体数值的不足,提出了自转运动由电机驱动的设计思路。推导了搅拌器工作时搅拌桨的运动轨迹计算式,运用Matlab对其运动轨迹进行仿真。并采用Fluent对搅拌器工作对象—废料桶内的流场进行模拟。结果表明:搅拌器的搅拌效率与其自转与公转运动角速度比值关系密切。从而论证了需要确定自转运动的必要性,也为搅拌器的设计及工况选择提供了相应的理论依据。

现场混装炸药车液压控制系统优化设计

现场混装炸药车生产的炸药质量很大程度上取决于各物料的配比及敏化器的转速,液压控制系统多采用电液比例阀调节马达转速控制各生产原料的配比,现场复杂环境无法满足比例阀调控负载恒定的前提。通过在AMESim环境中建立电液比例阀调速模型,分析其对负载的响应性能并对控制系统进行改进设计。仿真结果表明:优化后的控制系统能够消除负载波动对转速的影响,为现场乳化混装炸药车液压控制系统设计提供依据。

全自动垃圾搬运起重机控制系统设计

针对现有垃圾搬运起重机运行主要依赖人工操作存在的时间长、效率低、劳动强度大等问题,设计实现了一套全自动垃圾搬运起重机控制系统。通过分析系统功能需求,给出了控制系统硬件架构。在此基础上,运用2D激光雷达结合起重机大车运动的方式,实现垃圾仓内垃圾表面高度的测量。采用网格划分及领域点差值比较算法,实现自动取料位置的准确选取。在作业管理方面,使用程序序列的方式实现起重机的全自动化运行。实际项目验证表明:该设计方案实现了垃圾搬运起重机的全自动无人值守运行的目标,能够实现自动作业的有效管理,协调上料、移料、混料工作,系统运行稳定可靠、作业效率高。

工业机器人D-H建模与运动仿真

数字化制造系统越来越多地集成了工业机器人,应用D-H方法对某型号六轴串联式工业机器人进行运动学建模,推导了相邻连杆和末端齐次变换矩阵,应用matlab对机器人进行仿真建模,验证了机器人运动学模型的正确性。

面向飞机装配自动制孔系统研究现状分析

飞机结构件机械连接主要采用机械连接方式,机械连接处质量对整个飞机的使用寿命有重要影响。面向飞机装配的自动制孔系统应用于航空制造工程中的飞机数字化装配中,可以极大提高装配质量和效率。对国外EI公司和宝捷公司,以及国内北航、南航、成飞、沈飞和上海交大等高校和科研院所制造的典型制孔系统的特点进行介绍,对制孔系统关键技术和发展趋势进行简要介绍,为自动制孔系统的研究提供参考。

基于激光雷达测量技术的集装箱定位系统

针对现有铁路货场起重机吊具对箱作业主要依赖人工操作而存在的时间长、效率低、劳动强度大的难题,设计实现了一套基于激光雷达测量技术的集装箱定位系统。确定了定位系统总体架构及功能模块,在此基础上,首先运用2D激光雷达实现集装箱数据点的采集;然后采用基于统计分布的方法对干扰点进行剔除,通过平行坐标系变换思路实现了集装箱位置检测;最后结合可靠测量手段,采用轨迹规划和模糊自适应PID控制速度调节算法对起重机进行精确定位控制。实际项目验证表明:该系统方案可行,实现了集装箱对箱的自动化作业,降低了操作人员劳动强度,作业效率提高了15%。

板型燃料元件燃耗自动测量系统设计

现有的板型燃料元件的燃耗无损测量自动化水平较低,只适用于单点测量。结合板型燃料元件的结构特点及燃耗测量要求,设计板型燃料元件自动测量系统。自动测量系统集成了交互式测点规划、运动系统控制、γ能量谱仪控制、数据处理及结果可视化功能,实现了板型燃料元件多点、分段、自动化、无损燃耗测量。系统运行结果表明:该系统可靠性高,操作简单,能够有效地提高测量效率、精度,降低操作人员的工作量。

绞车负载敏感型液压系统设计

液压系统是绞车的核心组成部分,负载敏感技术因其节能、高效得到越来越多的应用。通过分析负载敏感泵的原理,在AMESim中建立负载敏感泵的模型并验证其正确性,将负载敏感泵应用于绞车液压系统中。仿真结果表明,负载敏感型液压系统能够根据负载变化及节流调速的要求,实时调整泵的排量和出口压力与系统需求相匹配,减少了系统能量损失。