具有不确定性的主从机械手自适应模糊控制

针对具有不确定性且存在执行器未知约束的遥操作机器人系统,研究自适应模糊轨迹跟踪控制方案。该方案无需精确建立机器人遥操作系统的动力学模型,也不需要测量机械臂末端的运动参数与末端受到的外力。通过自适应模糊系统逼近未知的机器人动力学模型,利用运动学参数线性化特性构建预估机器人雅可比矩阵,辅以参数更新律实现跟踪目标的近似表示。此外,通过采用Nussbaum函数处理执行器受到的输入约束实现输入约束补偿。针对遥操作机器人系统主从端受到的相互作用力,借助自适应模糊系统,在控制律中添加模糊项实现对相互作用力的逼近,从而实现更为稳定、精确的轨迹跟踪。通过李亚普诺夫稳定性理论证明了闭环动力学系统是有界的,且位置误差收敛于零,仿真试验进一步证明了理论方案的有效性。

基于灰色关联的AR保护膜涂胶制程参数优化

针对触摸屏保护膜脱胶、残胶和剥离强度差等工艺问题,总结传统涂胶工艺特点,采用正交实验L16(2^4)分析了压合温度、滚轮压力、预热时间和保压时间等,四种工艺参数对保护膜粘结性能的影响,基于灰色关联和响应曲面分析方法对AR保护膜粘结力学性能进行了多目标优化,得知影响粘结性能的主要因素为滚轮压力和压合温度,其次为保压时间,最后为预热时间。得出最佳的性能条件为:温度160℃、压力120 kg/cm^2、预热时间15 s、保压时间140 s;对优化组合工艺和传统经验法结果进行180°剥离测试和显微观察,优化工艺参数组合获得的表面形态发生了明显的相分离,微孔面积增长了4倍,粘结性能提升20%,验证了方案的有效性,对涂胶工艺的改进具有指导意义。

风机振动特性的模态试验与优化研究

针对某新批次风机出现振动和噪声超标等问题,应用AVANT-7008大型数据采集分析仪,对风机的整机、外框和网罩在不同转速工况下的振动时域和频域特性进行了研究,对风机组件进行自由悬挂模态试验的关键技术进行了归纳,提出了一种多传感器三轴向振动噪声采集和分析试验方法;同时结合Modal Genius模态仿真分析软件,根据实际传感器安放位置确定了模型数据驱动点,对风机外框自由悬挂模型的模态特性进行了研究,得到了外框的固有频率和主振型,分析了外框结构的主要脆弱点。研究结果表明:影响风机振动较大的频率范围为280 Hz^300 Hz之间及频率23.13 Hz附近(风机转速1400 r/min时);横向振动比纵向振动幅度要大,且外框结构脆弱位置改进后,在X,Y和Z向上的振动噪声明显降低,验证了设计的模态试验方案的有效性。

工业六轴机器人末端抖动的研究

为研究某新型工业六轴机器人在运动过程中产生的剧烈抖动问题,对机器人末端的抖动特性进行分析。基于激励-本体-末端的振动传递模型,提出了适用于工业六轴机器人运动时末端抖动分析测试的方案。该方案通过将振动实验测试、单轴工作振动实验测试和机器人本体固有频率测试相结合,可有效分析出机器人运动中末端抖动的影响因素,提高机器人工作中的运行精度。

具有输入约束的参数不确定机器人自适应控制

机器人在实际工业应用场合中其执行器无法避免会受到输入约束,受限于参数标定精度与负载变化等因素也导致参数不确定性。为此,针对具有输入约束的参数不确定机器人系统开展研究,提出一种具有输入约束补偿的自适应鲁棒跟踪控制器,该控制方案无需建立输入约束的精确模型,同时未建模动态与外部扰动的上确界也不要求已知,极大减少对被控系统的预先标定工作。在进行运动学参数预估时采用投影算法避免产生奇异现象,通过引入Nussbaum增益矩阵实现输入约束补偿与在线轨迹跟踪控制。此外,借助Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性与误差收敛性,最后通过仿真验证了控制方案的有效性。

工业CT在模具行业的应用

工业CT也叫计算机断层扫描技术,是利用X射线直接照射到测试件上,捕获测试件内部和外部的完整、精确的图像.其工作原理可以简单概括为：从X射线源发射出来的X射线对在X射线源和检测器之间做平移运动的被检测物体进行扫描,在一次扫描结束后,被检测物体旋转一个角度再进行下一次扫描,直至完成整个工件的扫描,即可得到被检测物体的某一断面的若干组数据.这些信息数据经过计算机计算、处理,重新建立一个完整的断面图像显示在监视器上,而所有的断面就可以组成一个完整的三维立体图像.工业CT扫描技术非常适用于测量一些复杂、高精度的注塑成型制件,此外,该技术还可在不进行拆卸或者切割的前提下对组装件的内部特征进行测量.

轮船锚机球墨铸铁柱塞套开裂原因分析

对某开裂失效的轮船锚机球墨铸铁柱塞套进行了理化检验和失效原因分析。结果表明:由于铁液的浇铸温度偏高,封箱时间过长,导致铸件晶粒粗大,同时铁液凝固时补缩不及时,造成较多的疏松和孔洞缺陷,因而显著降低了铸件的强度,增加了脆性;喷丸处理时极强的冲击力使工件表层留下较多的微裂纹,给工件使用开裂带来极大的隐患;工件次表层的铁素体层,因硅含量高脆性大,进一步增加了工件脆性开裂的倾向。在柱塞套内腔的高压作用下,首先沿上盖边缘强度较为薄弱的部位产生多台阶裂纹源,裂纹不断扩展直至整个上盖掀起开裂。

QT500-7射出液压缸座铸件漏油原因分析

对QT500-7射出液压缸座铸件漏油失效件进行检查,通过理化分析结果表明,该失效件在取样检查时就已经发现样件上存宽度5mm以上的残余缩孔,按照标准判定为不合格品。为了查找缩孔缺陷产生的原因,对失效件做进一步的检测和分析。该失效件的球化级别较差,不能满足铸件所需的强度和韧性。基体组织存在密集的针孔状疏松组织,极易造成漏油事故的发生。共晶团晶界处存在严重的二元磷共晶,并已形成粗大孔洞及微裂纹,严重恶化铸件的强度和塑性,材料的脆性进一步增加,铸件的疲劳寿命将会显著缩短。

W6Mo5Cr4V2钢模具淬火开裂失效分析

采用火花放电直读光谱仪、数显维氏硬度计、光学显微镜以及扫描电镜,对W6Mo5Cr4V2钢模具开裂失效件的化学成分、表面硬度、断口形貌及显微组织进行检测和分析。结果表明:由于模具原材料轧制或锻造工艺不合理,铸造枝晶组织未能改善,且轧制及锻造过程中,基体中网状共晶碳化物未打碎,沿网状共晶碳化物脆性急剧增大,致使热处理过程中出现淬火开裂。