基于NX的平面口罩焊接组件机电概念设计研究

平面口罩装配单元主要由拉耳剪刀组件和焊接组件两部分组成,因为口罩生产效率和生产质量的关键技术之一在于焊接组能否牢靠地把从拉耳剪刀组夹取到的口罩耳带焊接到口罩面上,所以焊接组的功能设计就显得尤为重要。根据平面口罩焊接组所需要的功能动作序列需求,基于NX MCD平台,首先搭建了平面口罩焊接组的三维模型;然后分析了焊接组的结构组成和动作流程,即焊接组的两个耳带夹子同步旋转后,下降到与耳带线同一高度后夹紧耳带并上升一定距离,耳带夹子再次旋转使得两个耳带头能够到达口罩面的焊接点上方并下降到合适的位置,通过压板下降压紧口罩面,焊接头下降实现耳带头与口罩面的超声波焊接工序;最后,焊接组的整个运动过程中的机械设计、电气设计和自动化设计均能够在NX MCD模块中同步进行,实现了其功能动作的机电一体化概念设计。研究结果表明,把基于NX MCD的机电一体化概念设计方式应用于平面口罩焊接组的功能设计是可行和高效的一种设计方式,为从事口罩机焊接组机电设计的相关技术人员提供了一种方法和参考案例。

基于KEPServer的平面口罩焊接组与PLC的通信仿真探究

由于机电设备之间的通信协议不同,很多设备之间很难进行直接的通信,在这种情况下,OPC的通信方式就应运而生。其中OPC DA是一种常见的利用OPC进行通信的方式,而KEPServer是OPC DA中的一种常见OPC。以平面口罩中的焊接组件为研究对象,通过KEPServer的通信配置搭建了PLC控制器与虚拟MCD模型之间的通信桥梁,建立了焊接组件的机电一体化概念设计(MCD)模型与西门子S7-1500虚拟PLC的通信,实现了S7-1500PLC对平面口罩焊接组MCD模型的自动控制。在KEPserver软件中进行配置创建虚拟PLC连接,然后利用高级仿真器模拟一台虚拟的S7-1500PLC,在TIA软件中进行编程并下载到虚拟PLC中,当KEPServer中的配置连接生效后,PLC中的所有参数在KEPServer的OPC中连接。最后在MCD模块中利用OPC DA的方式进行外部信号配置并完成相应的信号映射,映射后通过TIA中的PLC程序可以控制虚拟的焊接组件的模型动作。仿真结果表明,基于KEPserver的通信方式在S7-1500PLC与MCD平面口罩焊接组之间的动态仿真控制是可行的,为从事OPC通信和机电一体化概念设计的相关技术人员提供了一定的参考,具有一定的推广价值。

基于NX MCD的平面口罩焊接组虚拟调试

目前,由于平面口罩装配单元的运动机构多、结构复杂、响应速度快等特点,所以在进行真机调试的时间会很长。为了解决这个问题,借助NX平台中的机电一体化概念设计平台(MCD),以平面口罩装配单元的焊接组为研究对象,首先完成装配单元焊接组的建模并根据焊接组的运动序列要求实现了其机电概念设计。其次在MCD平台中,根据焊接组需要控制的压板上下运动、焊接头上下运动、耳带夹子气缸上下运动、耳带夹子的夹紧和松开运动等添加位置控制命令并给相应的位置控制分别连接一个MCD运行时信号,这些信号由于是控制其位置数据的,所以选择了双精度的数据类型。再次,在MCD平台中利用OPC UA的通信方式建立了口罩焊接组模型与外部真实S7-1500PLC之间的通信连接,实现MCD模型的控制信号与PLC中的REAL数据类型的信号进行一对一的映射。最后,利用PLC中的信号变化来验证其对MCD模型中的压板、焊接头、耳带夹子上下运动和夹紧松开动作的控制是否可以实现,以便于进行编程和调试。试验结果表明:基于OPC UA的平面口罩焊接组的硬件在环虚拟调试缩短了真机调试时间,提高了生产效率。

国内外农业大数据应用研究分析

针对农业领域数据规模大、数据结构复杂、空间数据挖掘能力不足等问题,研究了大数据开源技术在农业领域的数据分析体系中的应用。借鉴国内外学者在农业大数据的研究成果,基于农业数据时空属性的特征,结合农业数据的特点分析了Hadoop、Storm和Spark开源大数据挖掘技术,归纳性阐述了如何开发适合农业需求的大数据系统。最后,简要分析了农业大数据技术所面临的挑战和研究难题,指出需要加大力度进一步深入理论和应用研究,从而推动和实现基于数据的科学决策,为国家粮食提供安全保障。

基于农业大数据可视化方法的中国生猪空间流通模式

利用大数据可视化手段研究中国省际间生猪流通问题,用GIS将整合后的多源数据进行数据可视化,研究中国19个省(市)的区域间生猪流通现状。参照《国家新型城镇化规划(2014~2020年)》和前人研究成果,将区域间生猪流通现状与中国城市群可视化结果结合进行分析,归纳各城市群生猪流通现况,获得基于城市群发展的生猪空间流通模式,从空间角度分析中国整体生猪空间流通格局存在问题。结果显示,中国总体生猪流向有明显的"西猪东运,北猪南运"趋势,京津冀城市群、长江三角洲城市群和珠江三角洲城市群是中国最主要3个吸纳外埠生猪供应地区,是中国整体生猪流通系统中最重要的组成部分。

基于卷积神经网络模型的遥感图像分类

研究了遥感图像的分类,针对遥感图像的支持向量机(SVM)等浅层结构分类模型特征提取困难、分类精度不理想等问题,设计了一种卷积神经网络(CNN)模型,该模型包含输入层、卷积层、全连接层以及输出层,采用Soft Max分类器进行分类。选取2010年6月6日Landsat TM5富锦市遥感图像为数据源进行了分类实验,实验表明该模型采用多层卷积池化层能够有效地提取非线性、不变的地物特征,有利于图像分类和目标检测。针对所选取的影像,该模型分类精度达到94.57%,比支持向量机分类精度提高了5%,在遥感图像分类中具有更大的优势。

基于数字孪生技术的“PLC应用技术”课程教学改革实践

随着数字化技术的发展,作为一种新兴工程信息化应用技术的数字孪生技术应运而生。在当今信息化教学改革的背景下,如何把这种新的工程信息化技术应用到相关课程教学改革中就显得尤为重要,而“PLC应用技术”就是其中一门与数字孪生技术密切相关的课程之一。在分析了“PLC应用技术”课程的现状和特点的基础上,把能够实现虚实共生的数字孪生技术应用于该课程的教学改革当中,以基于西门子公司的NX MCD平台的数字孪生技术在“PLC应用技术”课程中的典型教学内容:三相异步电动机的启停控制教学中的应用为具体案例,探讨数字孪生技术在该课程资源的开发、课程教学以及思政元素的融入等各方面的应用情况,实践应用效果显示,数字孪生技术在“PLC应用技术”课程中既提高了教师的信息化教学水平和技术技能水平,也大大提高了学生的技能和学习效果。数字孪生技术应用到“PLC应用技术”课程教学具有合理性和可行性,可以进一步推广应用。

基于TCP的气动手爪MCD模型虚拟调试的研究

利用NX软件的建模模块建立一种工业机器人的双气动手爪三维模型;在其机电概念设计模块(MCD)中进行气动手爪模型的机械设计、电气设计以及自动化设计;在完成MCD模块内部信号自动化序列仿真的基础上,基于一种开放式用户通信协议TCP,实现虚拟PLC控制气动手爪模型动态仿真的虚拟仿真调试。研究结果在机电一体化概念设计以及动态虚拟仿真调试方面,为相关技术人员提供了参考。

基于PLCSIM Adv的MCD气动手抓与虚拟PLC通信仿真研究

运用PLCSIM Adv的通信方式,建立工业机器人气动手抓三维模型,通过一种虚拟PLC与MCD之间建立通信的方式,实现了虚拟PLC信号控制MCD中气动手抓模型,使其能完成夹紧和松开动作。同时,气动手抓的状态能够实时反馈给PLC,实现了双边通信。验证了在MCD中的PLCSIM Adv通信配置可以实现PLC外部信号对MCD模型进行控制的可行性,为从事机电一体化概念设计的相关技术人员提供了应用案例。

基于OPC UA的MCD气动手抓与PLC通信仿真研究

基于OPC技术实现虚拟仿真调试是一种很常见的技术手段,以NX软件中机电概念设计模块中的OPC UA通信配置为桥梁,搭建了MCD中的气动手抓模型与自带OPC UA服务功能的S7-1500PLC之间的通信。实现了虚拟PLC对MCD模型的控制,为机电一体化概念设计通信方式提供了一种思路。

基于MCD平台的气动手抓设计与控制仿真研究

以工业机器人气动手抓为研究对象,在NX软件平台上建立了气动手抓的三维模型。根据气动手抓的需求分析,确立了其机械设计方案,同时利用NX的MCD设计,实现了控制气动手抓的动态仿真序列,验证了MCD动态仿真的可操作性,为相关设计人员提供了MCD设计参考案例。