包装机中推料机构分析及优化

根据技术要求和基本技术参数,运用解析法对糖果包装机的推糖机构进行了结构分析,运用封闭矢量法对推糖机构中的曲柄摇杆进行运动学理论计算,利用Adams软件进行建模与仿真分析。在分析基础上运用Adams进行优化,以压力角最小为目标函数,以曲柄摇杆的长度关系和摇杆转角24.4°为约束条件,以曲柄长度、连杆长度、摇杆长度为设计变量,得到设计变量最优解。

色差对机器视觉尺寸测量精度的影响研究

目的机器视觉尺寸测量系统照明光源为复色光时,色差会使图像边缘轮廓变得模糊,主要研究色差对尺寸测量精度的影响。方法以搭建的机器视觉尺寸测量系统为平台,分别采用白色(复色光)、红色、绿色、蓝色的LED背光源作为照明光源,采集标准圆柱体图像,经软件系统处理后获得测量结果。结果当照明光源为复色光时,重复性测量误差和线性度误差分别在1μm和2μm以内;当采用单色光作为光源时,重复性测量误差和线性度误差分别控制在0.5μm和1μm以内。结论色差对机器视觉尺寸测量的重复性和线性精度都有影响,可以采用单色光来避免色差,从而进一步提高测量精度。

匝间短路故障对永磁同步电机失磁影响的分析与研究

目的研究不同相带第1匝发生短路故障对永磁电机失磁的影响。方法利用有限元法,在对电机的设计参数及绕组结构进行介绍的基础上,运用ansoft软件建立了永磁电机模型,并计算了不同故障类型对永磁电机的失磁影响;提取了不同故障下,永磁电机短路线圈的电流变化波形和磁密矢量分布图;从绕组分布的2个不同方面,讨论了不同相带的第1匝发生短路故障时,去磁磁场的大小、失磁区域的大小和失磁区域分布之间的关系。结果失磁区域的大小和分布与短路线圈的空间位置有关。结论该研究结果可以作为判断短路线圈与永磁体失磁位置的依据,也为永磁同步电机的设计提供了技术参考。

码垛机器人刚柔耦合动力学仿真分析

目的以码垛机器人为例,探讨刚柔耦合系统的运动学、动力学仿真分析方法,分析杆件弹性变形对机器人末端运动精度的影响。方法利用Matlab/Robotics工具箱编程,对码垛机器人进行运动学仿真,获取各关节角位移曲线;利用ADMAS建立虚拟样机,对码垛机器人进行动力学仿真;同时,利用Ansys对机械臂等杆件进行柔性化处理,生成mnf中性文件,导入ADAMS中建立刚柔耦合模型进行仿真分析。结果得出了码垛机器人在高速重载运动过程中机械手末端的位移偏差曲线,以及各关节的驱动扭矩。结论刚柔耦合分析方法更加直观、准确地模拟了机器人的实际工作状况,提高了在动载荷作用下对零部件动态响应分析的准确性,为码垛机器人的设计优化及驱动选型分析提供了理论依据。

枕形包装机旋转往复式横封机构的运动分析

目的针对横封机构热封时间不足的问题,提出一种横封轨迹为D形的旋转往复式横封机构,并分析该横封机构的运动特性。方法根据包装机横封机构的工艺要求,求出该机构伺服输入的运动学方程。在Adams中建立机构的简易模型,并将伺服输入的运动学方程作为驱动进行运动学仿真。结果旋转往复式横封机构能够实现设定的工艺要求,可以有效地延长横封时间。结论旋转往复式横封机构丰富了横封机构的种类,在一定程度上解决了旋转式横封机构和往复式横封机构存在的问题。

基于ADAMS的推烟机构推手中曲柄滑块机构的动态研究

目的研究在理论条件下,推烟机构推手装置中曲柄滑块机构的动态运动情况。方法借助动力学分析软件ADAMS对曲柄滑块机构进行研究,分析其运动学曲线和动力学曲线。结果直观形象地仿真出了曲柄滑块的运动情况。结论通过对相同速度下推手中曲柄滑块的研究,获得了其位移、速度、加速度的曲线图,并研究了当曲柄受到临界载荷F=80 kN的阻力时,其驱动力矩的大小和方向的变化情况,最终获知当阻力改变方向时驱动力矩恰为0。

基于静力学分析的运动副摆放位置对并联机构的影响

目的分析芯片封装"两转一移"柔性并联机构3-SPR和3-RPS的运动特性和静力学特性,并比较优劣。方法运用螺旋理论对运动副不同分布的3-SPR和3-RPS机构进行运动学分析,并运用螺旋分析法求解机构的等效约束力及驱动力,得出在外载荷下机构的等效平衡方程;通过Matlab软件编程进行理论计算,运用Solid Works软件进行建模及Adams静力学仿真,以验证理论计算的正确性,并运用有限元分析软件进行仿真验证。结果运动副摆放位置不同,其约束力对3-SPR和3-RPS机构产生的影响也不同,3-SPR并联机构的约束力作用于定平台,相对于3-RPS并联机构的约束力作用于动平台,其约束力所产生的扰动更小,支链的变形更小。结论 3-SPR机构具有更好的稳定性,在芯片封装、压印等高精度包装工程应用中可满足更高的精度要求,为柔性机构的研究提供了理论参考。

金属成形加工机械执行机构的仿真与动力学分析

目的应用图解法对金属成形加工机械执行机构进行设计,并基于ADAMS和Pro/E软件对机构进行建模仿真及分析。方法根据测量出各铰链受力情况选取典型构件作为柔性构件,在ADAMS柔性模块中对相应刚性构件进行柔性替换,并比较冲头的位移、速度、加速度、曲柄力矩等曲线。结果当机构高速运转时,原动件速度为360(°)/s,柔性构件对冲头的位移、速度、加速度都造成了影响,其中对位移曲线影响不大,对速度、加速度曲线影响明显,对机构的稳定性造成了一定影响。结论当设计高速机构时,必须考虑构件的柔性因素对机构运动特性的影响。

LED编带机热压头的热分析与优化设计

目的针对LED编带机热压头间接加热方案效率低的问题,利用Solid Works对其进行实体建模,并导入Ansys中进行热分析与优化设计,提出新型的直接加热方案。方法根据SMD器件编带包装的基本要求,具体结合片式LED编带机热压封装的基本原理,引入有限元热分析概念,通过Ansys有限元分析软件,对直接和间接加热方案进行热分析。结果热压头直接加热方案优于间接加热方案,兼具有升温速度快、温差小和结构简单等优点。结论热压头直接加热方案是一种可行的替代方案,为具体设计实施提供了理论依据。

立式多通道小袋包装机模块划分研究

以一种立式多通道小袋包装机为研究对象,对其进行了功能分解,并建立了功能层次模型;按照包装机处理物料、信息和能量的流程,把功能分解得到的功能元构建为包装机功能元关联图;在该图的基础上,采用启发式方法得到了模块的划分规则,并采用该规则对立式多通道小袋包装机进行了模块划分。

含复铰运动链的耦合度算法

机构耦合度和结构因子,是有序单开链法研究机构的组成原理、运动学与动力学的重要参数,在不含复铰运动链耦合度算法的基础上,根据双色拓扑图,给出了含复铰运动链耦合度算法,最后通过实例验证了算法的正确性。

糖果包装机推糖机构运动分析

目的研究理论条件下,推糖机构末端执行件推糖头的运动情况。方法对推糖机构中连杆机构和凸轮机构建立数学模型,并进行运动特性分析,通过Matlab编程,绘制推糖机构的运动学曲线,同时借助Solid Works软件建立机构模型,并对其中的推糖头进行运动轨迹仿真。结果推导出连杆机构的运动学公式,得出推糖头的理论运动轨迹,直观形象地仿真出推糖机构的运动情况。结论针对该推糖机构所建立的数学模型,为推糖机构的设计与改进提供了重要的理论依据;该机构能够可靠、精确、稳定地实现推糖头预期的运动轨迹。

印刷机偏心滚子轴承接触应力与变形仿真分析

目的对偏心轴承接触应力与滚子静、动态变形进行研究,得到接触应力与变形和结构与工况因素的关系。方法在Hertz线接触与弹流润滑理论下,建立滚子接触应力模型及静、动态滚子间接触变形的关系模型,利用有限元软件Ansys仿真计算。建立静、动(润滑与转速)态下滚子变形之间的关系公式,分析印刷机偏心双列圆柱滚子轴承的接触应力与变形及相互关系。结果滚子与内外套圈的接触应力均随径向载荷的增大而增大,滚子与内套圈的接触应力大于滚子与外套圈的接触应力;滚子的总接触变形量与径向载荷呈正比关系,滚子的内外接触应力与滚子的总接触变形量也呈正比关系;滚子的边缘出现应力集中,须用设计凸度的方法降低,从而更好地提高偏心轴承的整体性能。结论根据接触应力与变形的关系,可为偏心轴承的设计与优化提供理论依据。

加筋平托盘面板复杂载荷下最大挠度算法研究

根据板的小变形理论,结合加筋平托盘的简化模型以及变厚度板的挠度方程,推导出在地面承载、叉举和上架等3种不同工况下加筋平托盘受到复杂载荷时的最大挠度方程。由于载荷函数和弯曲刚度函数都是关于x,y的函数,其求解相当复杂,因此对其作离散化处理,离散化的最大挠度方程易于编程,且为研究平托盘面板结构对最大变形的影响提供了便利的途径。研究表明,离散化的最大近似挠度方程能够保证精度要求,其相对误差小于0.4%。最后展示了该算法的软件应用实例。

纸浆模塑包装制品分体式吸滤成形模具的开孔问题

目的研究纸浆模塑制品分体式成形模具的开孔问题,以保证制品厚度均匀、外观美观。方法通过分析纸模制品成形过程中滤液流动的能量损失,建立滤液在分体式模具内的出流过程的能量方程,以研究模具特定部位间应具有的开孔率关系。结果建立了模具不同部位之间的开孔率关系式,并研究了模具各部位的布孔方法。结论为保证纸模制品壁厚一致,模具不同部位间的开孔率需满足一定关系;模腔底面宜采用60°错排的布孔方式,而直立侧壁可划分成若干连续的单位开孔区,采用非均匀性布孔方式。