基于点焊气动夹具的压板设计计算

基于点焊气动夹具的结构与组成,对气缸-压板-连接板部分建立机构模型和数学模型,通过对压板设计参数的定量分析,计算出压板设计中的数值规律,总结压板关键设计参数的取值表,确定了压板旋转点位置选取和气缸缸径、行程选取的规范步骤。有利于快速进行压板设计和气缸选型,提高夹具设计效率。

矿井提升机制动器可靠性模糊综合评判研究

为了准确掌握矿井提升机制动器工作状态,将层次分析法(AHP)和模糊综合评判法应用到矿井提升机制动器可靠性评判研究中,通过对评判系统进行总体设计,建立了评判系统模型,并阐述了其具体评判过程。以某提升机制动器为例进行了实例验证,结果表明:该评判系统能准确、高效地对制动器进行可靠性评判,获得制动器安全状态等级,及时发现制动器存在的安全隐患,这为矿井安全生产提供了可靠保证。

基于故障树的矿井提升机制动系统在线监测研究

矿井提升机制动系统的可靠性,直接决定着提升运输过程中的煤炭生产安全和职工生命安全。论文提出一种基于故障树分析的矿井提升机制动系统的在线监测系统。建立了矿井提升机制动安全故障树,确定了各个监测点;以PLC为核心设计了提升机制动系统的实时在线系统,该系统可作为技术工作人员对提升机进行管理和维护的辅助分析工具,其主要功能包括实时在线监测功能、人机交互界面功能。

互动式打地鼠机的创新性设计

打地鼠机,是一种锻炼反应能力和活动身体的娱乐机器。论文在对市场上的打地鼠机进行研究的基础上,运用机械系统学的方法,提出一种基于机械式结构和实现互动式功能的新型打地鼠机。在机器运动的实现上采取杠杆、滚子和导轨机构;在机器的娱乐性上优化了计数功能,创新性的增加了互动式的功能,增加了游戏过程的多样性。经实地测试,互动式打地鼠机有较大的实用性,降低了成本,能够满足不同游戏者的需求。

鉴相式磁罗经复示器的研制

介绍了鉴相式磁罗经复示器的系统结构、工作原理、硬件实现以及软件设计，最后给出了测试结果，表明此复示器结构简单，量测精度较高，是目前较为先进的磁罗经复示设备。

基于粗糙集和RBF神经网络的工业机器人故障诊断

工业机器人作为制造业高速发展不可或缺的重要元件之一,其典型故障的突然发生导致停机,将直接影响到整机寿命周期和工厂生产效益,因此,针对工业机器人典型故障的诊断具有重要的意义。提出一种基于粗糙集和RBF神经网络结合的故障诊断方法:运用粗糙集理论对典型故障关键位置采集的数据进行处理,对不确定的数据进行表达;在保持现有数据信息分类功能不变的特性下,得到最小的表达方式;通过探究数据间的相应依赖关系得到难以表达的模式;通过分析数据信息得到相关规则。依据粗糙集的最小条件属性集对RBF神经网络进行设计,完成网络测试、分类,提升故障分析和处理的能力,切实解决了工业机器人典型故障原因多样且数据相互交织不确定性的问题,从而实现了挖掘隐含特征和规律,进行准确的故障诊断。该方法可有效减少冗余数据信息处理和网络训练时间及计算量,大幅提升工业机器人典型故障诊断准确率。

永磁外转子提升机变频调速系统研究

传统矿井提升机多采用交流异步电动机和减速器组成的传动结构以及TKD电控系统进行调速,存在起动电流过大、工作效率低、能耗大、维护量大、噪声大等问题。为此提出永磁外转子提升机,其采用外转子永磁同步电机与提升机卷筒一体化结构,配合先进的变频调速系统,具有传动结构简单,高效节能,起动频率低,低速运行平稳,以及维护量小、噪声小等优点,解决了传统提升机长期存在的问题。对永磁外转子提升机变频调速系统(分为矢量控制系统和直接转矩控制系统)进行原理分析和仿真研究,结果表明:变频调速系统的能够实现永磁外转子提升机的转速(或转矩)闭环控制,达到了平稳运行的效果;矢量控制系统的转矩和转速响应平滑;直接转矩控制的转矩和转速更快速,但是存在转矩脉动比较大的问题,需要采用优化方法对转矩脉动进行消除。

基于滑模控制算法的永磁外转子提升机控制系统研究

永磁外转子提升机直接转矩控制系统通过砰-砰调节器,对提升机的电磁转矩和电机的定子磁链信号最大值实行调节,但具有极大的磁链脉动以及扭矩波动,低速性能不好。因此选择滑模控制算法对永磁外转子提升机控制系统加以调整优化,利用滑模速度调节器取代了常规PI调节器。实验模拟结果证明:滑模控制算法大幅提升了常规矢量控制系统的调节特性,并降低了扭矩脉动,同时滑模速度调节器也比常规PI调节器拥有更好的负载抗扰能力和健壮性。利用Super-twisting二阶滑模调节器取代了常规砰-砰调节器,仿真结果证明:采用了Super-twisting二阶滑模控制算法的直接转矩调节器,不但能够解决常规一阶滑模结构带来的抖振现象,还明显降低了定子磁链的脉动以及扭矩波动,而且具备了更高的速度追踪能力,对负载扰动和参数改变等不确定性问题有了很大的健壮性。

永磁外转子提升机卷筒动态受载变形分析与研究

针对永磁外转子提升机卷筒运行时非线性、强耦合等复杂受力问题,以矿用缠绕式永磁外转子提升机为研究对象,进行了卷筒动态受载变形及优化的研究。首先利用SimulationX软件搭建了永磁外转子提升机电控-机械联合仿真模型,准确获取了重载上提工况下钢丝绳动态张力及电磁转矩,再通过有限元数值模拟得到外转子卷筒应力及变形规律,最后,采用隔离环或加强筋将钢丝绳缠绕卷筒与转子轭分离,完成其结构优化。研究表明:重载上提工况下外转子卷筒最大等效应力与径向变形呈非线性增加,整个运行阶段,最大应力及变形基本稳定在固定区域,采用分离处理的优化方式有效降低了定转子间气隙变形。

输送带收卷装置设计及其恒张力控制研究

在带式输送机换带过程中,存在因输送带收卷张力不稳定造成的松卷或收卷电机过载等问题,对卷带机恒张力控制进行了研究,提出了一种卷带张力控制数学模型,通过该模型设计了一款中心收卷式卷带机,以及一种基于PI变频调速来实现恒张力收卷的控制策略。通过将卷带机模型进行简化,利用Recurdyn-R2R2D建立了卷带机简化后的动力学仿真模型,并根据张力控制模型在Colink联合仿真分析中搭建了输送带收卷恒张力控制策略;最终,对Recurdyn与Colink进行了联合仿真,分析了恒张力收卷效果。研究结果表明:运用张力控制模型设计的PI变频调速来实现恒张力收卷的控制策略,能够使带式输送机收卷过程中单位张力稳定在5 N/mm 2,且最大超调量不超过8%;并且能够感应收卷张力突增信号从而迅速控制卷带机停机,防止电机过载,为卷带机设计及现场运用提供了参考依据。

面向焊接夹具设计的CATIA综合应用研究

基于焊接夹具的设计流程,针对焊接夹具中BASE结构件建模复杂、耗时长、设计效率低的问题,综合应用多个模块创建国标(GB)标准件库、型材库和板材库,并应用知识工程设计原理,实现BASE钢构件快速建模、嵌入设计规则、自动更改的功能,建立了一种对于焊接夹具中BASE的快速三维建模方法。随着知识工程(KBE)技术在CATIA中的应用以及二次开发和计算机辅助夹具设计(CAFD)的发展,CATIA不断向基于知识的智能化设计方向发展,为设计者提供更高效便捷的设计环境和工具。

涂装车间基于自动化喷涂方案下双链输送技术分析

在涂装车间喷漆环境下,喷涂机器人的跟随机械化输送系统多采用工艺双链方案,该方案使用寿命较长,但也易出现爬行、打滑等问题。通过对喷涂机器人跟随机械化输送系统结构进行分析,优化最初的设计方案及安装精度,提高了运行稳定性,保证了车间输出产品的品质。

外转子永磁直驱提升机滑模改进矢量控制研究

目前现场应用的外转子永磁直驱提升机矢量控制使用常规速度PI调节器,仿真结论表明,矢量控制系统能够实现提升机速度和转矩的闭环控制,转矩和速度响应平滑,达到了平稳运转效果。但是在遇到外部扰动或者内部测量参数的时变影响时,常规PI调节器往往达不到控制要求。为此,选择滑模控制算法对外转子永磁直驱提升机控制系统进行调节优化,利用滑模速度调节器取代了常规PI调节器,仿真结果证明:滑模控制算法大幅提升了常规矢量控制系统的控制性能,并降低了转矩波动。此外滑模速度调节器相比常规PI调节器拥有良好的抗负载扰动能力和健壮性。