Research on Combination Winding of Revolving Bodies

A methematical model based upon the theory of differential geometry isestablished for the combination winding of revolving bodies and programs are developedfor the filament winding operations as well.Trial winding on a filament winding machineproved this model is right and useful.

机器人纤维缠绕装备的研究进展

我国纤维缠绕技术历经60多年的发展,已经成为我国复合材料行业的关键成型技术之一。为了深入了解国内外机器人缠绕装备的发展态势,基于传统的纤维缠绕技术特点概述了机器人和纤维缠绕技术相结合的工艺,论述了有芯模纤维缠绕工艺、无芯模纤维缠绕工艺以及空间纤维缠绕工艺三种形式;重点从国内和国外两个维度概述了机器人纤维缠绕装备研究以及缠绕软件开发的进展。研究得出,基于机器人的纤维缠绕成型装备由于具备的高速度、高精度、高柔性等多重优点使其成为复合材料成型技术的研究热点,也是未来复材成型装备行业的发展趋势。

卷绕机常见故障浅析

对实际生产中的卷绕机各类故障进行分析,以便能及时发现与解决问题,达到提升卷绕机上机成功率的目的。卷绕机在运行过程中,理论上应保持良好的运行环境,避免接触到灰尘、油污、废丝,但在实际使用过程中仍然不能避免卷绕机内侧积油、废丝缠入,导致轴承失效、线路老化、涨块磨损等故障,这已经成为影响卷绕机使用寿命的主要原因。因此要及时采取相应防范措施,消除这些不利因素。

复合材料弯管纤维缠绕路径和机器路径的CAD

提出用于缠绕弯管的纤维路径和机器路径设计的数学原理和方法 ,并开发了一套设计和制造复合材料弯管的CAD系统 该系统的主要功能如下 :(1)设计满足所有缠绕技术要求的稳定纤维路径 ;(2 )生成用于有限元分析的层叠网格数据 ;(3)生成用于四轴缠绕机的控制数据 ;(4 )纤维路径和机器路径的实时三维仿真 设计出的纤维路径不会产生打滑、架桥等现象 。

锥壳容器缠绕线型研究

从缠绕线形稳定性方面研究了锥壳模具表面落纱点与绕丝嘴姿态的最佳对应关系 ;

基于非测地线理论的回转体缠绕成型的数学模型

根据非测地线缠绕的有关理论，详细分析了微机控制纤维缠绕机的丝嘴运动规律，推导出了丝嘴运动方程和芯模的转角方程，为复杂芯模的缠绕以及微机控制纤维缠绕机的推广应用奠定了基础。

化纤高速卷绕机锭轴传动控制方法的分析

通过对化纤长丝高速卷绕机锭轴传动方式的原理分析和研究 ,从不同的角度论述了几种实用的锭轴传动数学模型及其控制方法 ,为在生产过程中灵活实施并确保恒线速卷绕 ,提供了理论依据和有效手段 。

多向纤维缠绕小样机的研制

首先对多向纤维缠绕制品的特性进行了分析。然后以实现多向纤维缠绕为基础,从总体结构、芯模零部件设计、传动系统设计以及控制系统设计等几个方面介绍了多向纤维缠绕小样机的研制。这些将为开发功能更完备的大型多向纤维缠绕机械提供很好的实践基础。

多向纤维缠绕机缠绕线型及其控制系统的设计

首先对多向纤维缠绕机的结构特性及工作原理进行了概述,然后分别对轴向缠绕、环向缠绕、螺旋向缠绕等的缠绕线型规律进行了分析与计算,并以实现多向纤维缠绕线型为目的,对其相应的控制系统进行了设计。这些为多向纤维缠绕复合材料制品的制造工艺提供了理论上的指导。

缠绕线型及传动系统的计算机辅助设计

本文采用VisualC + + 6.0作为程序开发语言 ,开发出机械式控制纤维缠绕机线型及传动系统计算机辅助设计软件 ,通过给定缠绕制品的基本参数即可快速计算出纤维缠绕线型的基本规律及传动系统的实际传动比、固定传动比、挂轮传动比、主轴的转速以及环链的长度、链节数、链轮的节圆直径及链轮的排布方式等传动系统的设计 ,为工程技术人员对纤维缠绕机缠绕线型及传动系统的设计提供了简捷、快速。

基于模块化的缠绕机设计方法

缠绕机具有生产效率高、产品质量稳定等特点,是碳纤维复合材料成型的关键工艺装备。针对产品小批量、定制化的生产需求,提出了针对缠绕机结构和控制系统的模块化设计方法(MDM),拓展缠绕机的功能多样性。将缠绕机的结构部件进行功能分解和关联强度分析,采用组遗传算法(GGA)将部件聚类为标准化的模块,根据产品需求,以产品性能最好和成本最低为目标建立模块配置模型,基于快速分类的非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解多目标优化模型完成机械结构模块化配置。提出基于现场总线的分布式网络控制器结构,将控制器的接口标准化和网络化,根据机械结构的模块化配置实现控制器的快速重构。基于模型组件对象(COM)技术将软件模块设计为COM组件,采用k近邻(kNN)方法进行控制模式分类,并进行COM组件的重构,控制软件动态解析控制模式并管理COM组件的状态转移关系,从而实现软件的快速重构。对结构、控制器和软件模块化方法的研究能够实现缠绕机的快速重构,拓展缠绕机的功能。

大型龙门数控纤维缠绕/铺放机动态分析

通过对纤维缠绕/铺放成形工艺技术的深入研究,提出铺放成形机的总体原理方案,进一步确定运动机构方案和结构设计方案,借助于Pro/E、ANSYS、ADAMS软件协同构建系统的虚拟样机模型,进行动态仿真设计.对立柱进行了动态特性分析,为缠绕/铺放机的整体设计及其制造提供参考.

基于Internet的纤维缠绕机远程监控系统

介绍了纤维缠绕机的远程监控系统的结构和功能 ,以及基于客户机 /服务器 ( C/ S)模式的监控实现技术 ,讨论了利用 Win Sock( Windows Socket)实现网络数据传输的通信过程和编程思想 。

纤维缠绕机微机控制系统设计技术研究

在纤维缠绕机微机控制系统中,对纤维缠绕机缠绕线型的控制是其关键技术。作者根据纤维缠绕机的工作特点,设计了合理的闭环控制及拖动方案、提出了基于模糊理论的双轴协调控制及几种实用控制策略与实时算法,使纤维缠绕机纤维缠绕线型控制准确、稳定。实际应用表明,采用本文所述的方法和技术,可使纤维缠绕机控制系统的控制精度和运行可靠性等性能达到同类引进系统的水平。该控制系统控制下的纤维缠绕机所生产的各类玻璃钢管道,经全面测试已达到美国ASTM标准。

数控纤维缠绕机自动挂纱系统的设计与研究

对CNG气瓶数控纤维缠绕机自动挂纱系统进行了分析,完成了自动挂纱机械手的结构设计。基于M atlab/Adam s进行了联合机构运动仿真,并给出了自动挂纱控制系统的设计方案。

纤维缠绕机台车速度跟踪控制方法研究

纤维缠绕机控制系统中 ,缠绕台车速度跟踪控制是其关键技术。文章在分析台车速度跟踪特性的基础上 ,设计了多模自适应模糊控制器 ,并提出了模糊控制规则可在线调整的简化模糊控制算法。应用上述方法设计的控制系统 ,不仅使纤维缠绕机的纤维缠绕线型准确、可靠 ,而且改善了缠绕台车变速过程的动态性能。实践表明 ,该方法还可应用于其它自动化缠绕设备台车速度跟踪控制。

一种化纤高速卷绕机的锭轴传动控制技术

通过对化纤长丝高速卷绕机锭轴传动方式的深入研究,建立并论述了一种实施锭轴传动的模型和方案,介绍了应用可编程计算机控制器实现这种锭轴传动卷绕机的控制技术。

基于运动控制的纤维缠绕机控制系统设计

研制了一种可实现双层缠绕功能的新型五轴联动数控缠绕机,包括收线系统、放线系统、张力器和控制系统4个部分。缠绕机控制系统采用上位工控机和下位多轴运动控制卡的主从式控制结构,伺服驱动方式采用脉冲加方向的位置控制方法,并结合纤维缠绕的动作要求编制逻辑控制程序。该缠绕机已成功投入使用,实际运用表明双CPU结构的控制系统具有开放性好、易于重构、集成度高的特点。

数控纤维缠绕机精密张力控制系统的实验研究

纤维缠绕是目前树脂基复合材料成型的最主要工艺手段之一,而缠绕过程中,张力的控制是缠绕技术的关键所在。文章在实验的基础上,对以磁粉离合器为执行元件的数控纤维缠绕机精密张力控制系统进行了深入的探讨与研究。

五轴联动多功能微机控制纤维缠绕机控制系统的设计

本文根据纤维缠绕理论,从总体方案设计、基本性能、技术参数、实际运行效果、结构特点、计算机控制系统硬件和软件方面阐述了该控制系统在缠绕工艺及设备自动化方面的应用。