基于遗传算法和NURBS曲线的开槽锯片减振优化设计

基体开槽是圆锯片减振降噪的有效方法,结合非均匀有理B样条曲线生成原理,提出一种新的开槽几何结构—NURBS样条曲线槽,并建立了一种基于遗传算法的锯片基体开NURBS曲线槽减振降噪优化方法,以单点激励下的锯片基体测点的谐频响应最小作为优化目标。优化设计包括3个主要步骤:基于NURBS样条曲线构造锯片基体的开槽几何结构;基于有限元分析计算谐频响应;基于遗传算法的全局优化。计算结果表明:与传统的开径向弧向槽锯片相比,经遗传算法优化后的开NURBS曲线槽锯片振动响应幅度明显降低,为低噪声锯片的创新设计提供了新思路和开槽新方法。

柔性轴加工尺寸误差预测

通过分析切削过程中影响柔性轴尺寸误差的因素,采用有限元分析和实验研究相结合的方法,定量研究了切削力作用下柔性轴的变形情况。结果表明:在切削力的作用下柔性轴呈两端变形小、中间变形大的腰鼓形。这一研究结果为正确预测柔性轴尺寸误差提供了理论依据。

工业机器人机械结构模块化参数化设计

为提高工业机器人的设计效率,对工业机器人进行功能分析及模块划分,将工业机器人分为4种通用模块,分别是执行器模块、旋转臂模块、俯摆臂模块及底座平台模块4种模块;建立模块之间的3种标准连接接口;对工业机器人各模块进行三级参数化设计,一级参数驱动机器人总体结构尺寸,二级参数驱动机器人各模块的结构尺寸,三级参数驱动机器人各零件的结构尺寸,制定机器人产品序列相关参数;最后利用该方法完成一种搬运机器人的三维模型设计,通过D-H方法建立了搬运机器人运动学模型及方程,推导出机器人的运动学正解及逆解,对模型机械结构的合理性和可达性进行了验证,并为机器人轨迹规划及实时控制提供了理论基础。用户进行机器人产品设计时,只需要根据实际工况选择合适的产品系列及模块种类并按照一定的方式进行模块装配,即可完成机器人设计,有效缩短了机器人设计周期和设计难度。

工业机器人机械结构模块化设计

在对工业机器人进行市场调查、功能分析的基础上,对机器人进行模块划分,将工业机器人分为4种通用模块,分别是执行器模块、绕z轴旋转臂模块、绕x (y)轴俯摆臂模块及底座平台模块,这4种模块间共有3种通用的标准接口。用户设计机器人产品时,只需要根据实际工况选择合适的模块种类,按照标准的方式进行模块装配,即可完成机器人设计,极大地提高了工业机器人的设计效率。