并联臂3D打印机温度场分析与实验研究

打印头作为3D打印机的核心部件,温度场分布对其机械性能和成型精度影响较大。针对打印头的温度场分布,采用ANSYS Workbench对其进行温度场的数值模拟,发现圆柱形加热棒对PLA(Polylactic Acid)加热不均匀。因此,设计出环形加热棒的打印头,并对其进行温度场分析,得到加热棒所需温度降低50℃,喷嘴口的PLA的温度提高了50℃。建立了基于热敏电阻传感器温度测试平台,实验结果表明:仿真与实验的相对误差在20%以下,与仿真结果相差不大,表明新型打印头设计合理,具有一定的应用价值。

FDM工艺参数对制件表面质量的影响分析与实验研究

为了提高FDM工艺下的制件表面质量,通过分析分层高度、打印头的移动速度、喷嘴挤出速度等工艺参数,得到阶梯表面误差与分层高度之间的关系。建立丝宽补偿模型,得到打印制件表面成型质量的评价因子。通过实验研究,验证阶梯表面误差与分层高度和角度之间的关系,以及不同分层高度下,打印头移动速度和喷嘴挤出速度与表面质量之间的关系。可知当分层高度为0.1 mm,打印头移动速度为33 mm/s,喷嘴挤出速度为29.2 mm/s时,制件表面质量可达6.4μm,具有一定的实际应用价值。

动圈式直线电机的高响应特性研究

针对常规电机在输出电磁力、响应时间和响应速度等特性上的不足,基于线圈组合变换的电感和电阻对时间常数和电流的影响,对动圈式直线电机的载流线圈采用分割与组合变换的方法,对其响应时间、输出位移、输出电磁力和加速度进行了数学建模和仿真分析。结果表明:在单位阶跃信号输入下,均匀分割的线圈组件通过并联设计,其位移的阶跃响应由14.6 ms以上减小到9.94 ms以内,响应速度至少增加了1倍,电磁力由原来的10.8 N增加到93.2 N,加速度也提高了8倍。

FDM成型技术中的扫描路径生成方法研究

针对FDM成型技术中扫描填充方法直接影响成型件的质量,比如翘曲变形问题,对FDM成型技术中的轮廓偏置扫描填充和Z字型扫描填充进行了研究分析,提出了轮廓偏置和Z字型的混合路径扫描填充方法。并且,在提出的算法中加入了把打印起点和打印终点置于打印模型内部的方法。通过打印测试,证明该方法可以提高成型件的质量。

基于极坐标的新型3D打印机的设计与实验研究

针对目前常规结构的3D打印机存在的打印速度慢、结构较复杂和打印回转体模型时精度差等问题,设计了一种极坐标式的新型3D打印机,该打印机具有3个自由度,由2个直角坐标加1个旋转平台组成,以微处理器(Advanced RISC Machine,ARM)作为核心控制器,步进电动机为驱动器件,采用模糊PID控制算法,使温度控制更精确.通过打印对比测试,表明极坐标式3D打印机具有打印速度快、精度高、稳定性好和控制简单等优点,并且采用模糊PID控制算法使得温度控制精度较高,温差控制在±2℃以内,加热时间缩短50 s左右,提高了整体打印质量,具有一定的应用价值.

复合切割机器人的运动学分析与仿真研究

本文主要研究在KUKA KR210型机器人基础上改装而成的复合切割机器人的运动情况,首先采用改进的D-H法,确定了机器人的各个连杆运动参数,并建立了KUKAKR210型机器人的连杆坐标系,分析机器人正和逆运动学问题。然后使用Matlab软件中的Robotics Toolbox工具箱创建机器人3D模型,并对机器人在关节和笛卡尔空间进行了机器人轨迹的规划和仿真。进而求得机器人各关节角位移、角速度和角加速度仿真结果,可以分析机器人运动过程中关节的是否稳定。KUKAKR210型机器人的运动学分析与轨迹规划仿真研究,为复合切割机器人在实现对石材进行锯切和水刀切割复合功能提供了理论基础。

建德岭后铜多金属矿床矿床地质特征、成矿期次划分及矿床成因

建德岭后铜铅锌多金属矿床是钦杭成矿带浙西北段早年发现的典型矿床之一。由于对区内矿体形态、期次及其与岩浆岩的时空关系缺乏准确的认识,该矿床的成因类型一直存在争议。综合笔者近两年来的多次踏勘和室内研究,我们对岭后铜多金属矿床形成如下认识:(1)区内主矿体多发育在断裂带中,并受碳酸盐岩和岩浆岩联合控制。矿体与岩浆岩存在密切的空间关联。主矿体常与岩浆岩直接接触(图1a)。