新型无梁变角斜模板定位装置的受力性能分析

新型无梁变角斜模板定位装置由主楞、次楞及连接板等组成。为了研究新型变角斜模板定位装置在均布荷载下的受力机理,对提出的定位装置开展了有限元分析,并对主楞截面高度、次楞跨度和倾斜角度的影响规律进行了分析。结果表明:所提出的定位装置在均布荷载下具有良好的受力性能,其跨中挠度和跨中应力均满足规范要求;主楞截面高度增加、次楞跨度减小、倾斜角度增加,均能降低跨中挠度和跨中应力,且主楞截面高度的影响最大。在以上分析的基础上,结合定位装置的受力特点,提出了便于工程应用的简化计算方法,该方法可快捷评估定位装置的受力状态,可供工程设计人员参考。

多轴运动机械臂及定位装置在热电偶自动检校领域的应用方案探究

近年来,对热电偶自动检校的研究主要集中在热电偶检定炉、电测仪表和控制软件的系统集成,而对检校中的抓取、推送、定位等研究较少,且人工操作定位精度低、效率低、存在高温安全风险等。本文总结了热电偶自动检校技术的现状,分析了将多轴运动机械臂和三轴运动定位装置两种类型的自动运动定位设备引入热电偶自动检校系统的技术方案,并进行测试验证,为提升热电偶检校的全过程自动化提供可行性方案。

大型飞机部件数字化对接装配技术研究

为克服大型飞机部件对接装配的困难,提出了一种集成多项先进数字化技术的柔性装配技术体系。分析并阐述了该体系概念和结构组成,建立了用于部段对接装配的柔性装配工作站原型。归纳和阐述了四项主要支撑技术。其中,装配过程仿真技术是以数字样机为基础的,并说明了其在飞机部段对接中的应用特点和存在的难点。提出了数字化标准工装新概念,纠正了传统实体标工的缺点。对机械随动定位装置的样式、功能及其两类控制软件进行了说明。最后,说明了激光跟踪测量技术在对接装配中的作用、原理和测量方法。

立式冬瓜削皮机结构设计

为了提高冬瓜削皮机的自动化程度和生产效率,从送料、定位、夹紧、切削及物料送出等工艺过程出发,设计了一种立式冬瓜削皮机。该设计由传动带进行送料;采用对称式仿形夹套对冬瓜进行定位;由固定爪和定位套将冬瓜夹紧;冬瓜的切削由浮动式刀架来完成;当对称式的仿形夹套在送入下一个待切削冬瓜的同时将已切削好的冬瓜送出,此设计为不规则物体的装夹形式提供了很好的参考方法。该冬瓜削皮机结构具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便、噪音小、产品质量和产量稳定等特点。

一种用于砂芯托盘的精确定位装置

针对铸造厂砂芯自动化生产线上机器人上料和下料工位放置砂芯的托盘需要精确定位的问题,介绍一种用于托盘精确定位的四面夹紧机构,包括定位和夹紧装置、气动控制装置;变频输送辊道对砂芯托盘进行初次粗定位,四面夹紧机构实现精确定位。现场运行表明,该系统能满足托盘的定位精度要求,避免了由于托盘定位不准可能造成机器人夹具损坏砂芯的问题。

一种座椅位姿调节机构减速装置的构型与复杂性分析

从某服务型机器人式轮椅座椅的功能需求出发,比较多种减速装置方案,确定满足位姿调节机构功能需求的减速装置为行星轮系;利用图论对行星轮系进行构型分析,得到多种正号机构和负号机构;利用功能复杂性和结构复杂性进行正负号机构复杂性的计算与比较;最终选定一种正号机构作为位姿调节机构减速装置,并在某专利轮椅座椅位姿调节机构中得到成功应用。

HDL型双针筒织袜机的改进设计

通过市场调研和分析,在借鉴国外双针筒袜机最新研究水平的基础上,针对韩国兄弟公司生产的HDL型双针筒织袜机,主要从机械设计制造、控制系统等方面进行了改良设计和开发.

用于直线运动部件位置反馈的新型钢带传动机构研究

为了提高直线传动机构运动精度,提出了一种基于钢带传动的位置反馈方法,并设计了单带轮位置反馈机构.通过建模及理论分析,该机构与常用的钢带传动机构相比,在带轮最大转角固定的情况下,具有带轮半径小、体积小、质量轻等优点,在传动系统结构总体设计的合理性及制造成本方面具有显著优势.实验结果表明,直线运动部件行程为109.9mm时,直线运动部件最大位移误差为0.006mm,满足使用要求.该机构结构紧凑、设计简单,可在各种仪器中广泛使用.

连杆铣夹具设计

以连杆为例，详细分析了连杆加工工艺路线及技术要求，阐述了连杆最后一道铣8槽用铣夹具结构设计要点及工作过程。确定了连杆铣夹具定位方案，合理选择了定位元件，对连杆铣夹具定位误差和对刀装置尺寸及偏差进行了计算，设计了夹紧机构及定位键。实践证明，该铣夹具操作简单，实用效果好，能确保连杆加工质量。

反凸轮机构在多工位冲模排废料装置中的应用

利用反凸轮机构成功地解决了机针多工位冲模废料如何排料的难题 ,并介绍了排废料装置的结构。实践证明 ,该装置结构紧凑 。

基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置设计及性能分析

目的针对生产线上的旋盖工序,提出一种基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置,解决生产线上不同倾角斜面上的旋盖问题。方法建立2-PSR/UPU并联机构模型;根据定杆长约束条件求解机构的位置反解,并通过相应的运动算例验证其反解位姿,通过对多个反解位姿进行对比,从中得出有效解;利用三维坐标搜索法求解工作空间。结果该并联机构动平台下方10 mm参考点工作空间连续且没有出现空洞,能适应0~35°范围斜面上的旋盖问题,给出了该并联机构在25°,30°,35°斜面情况下旋盖的实例。结论基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置结构简单,机构具有可调性,可以在生产线上实现精准控制。该并联机构一移两转的特性能适应不同倾斜角斜面的旋盖任务。

基于XMH-PLJ/3拼接机的自动上下料装置研发

主要针对某眼镜制造企业在塑料眼镜框和鼻梁架拼接工序中采用人工上下料存在的效率低下、操作不安全等问题,提出了对XMH-PLJ/3拼接机的上下料工序进行自动化升级改造。从机械结构、气动系统、电气控制系统等方面设计了拼接机的自动上下料装置,解决了塑料眼镜架拼接工序中劳动力低下、人工操作存在危险等困境,大大降低了产品成本。

顶出托举式钵苗脱盘装置设计与试验

针对现有自动取苗装置作业过程中出现苗体受损、钵体开裂、基质损失率高等问题,该研究设计了一种适应活动苗盘的托举式钵苗脱盘装置。设计了具有纵向、横向及竖直方向定位功能的苗盘三维定位机构和具有苗盘开启与钵苗托举功能的开启-托举机构,并设计了脱盘装置的PLC控制系统。为验证钵苗脱盘装置的作业效果,选取托举速度、端面类型及基质含水率为试验因素,以钵苗在托举台端面上的位置合格率和脱盘过程中钵体基质损失率为评价指标,以16穴活动苗盘模型培育的35 d苗龄油菜钵苗为对象,采用L9(34)正交表设计试验方案进行台架试验。试验结果表明,各因素对钵苗位置合格率和钵苗基质损失率影响的主次顺序依次为托举台端面类型、托举速度、基质含水率;试验获得影响因素的最优组合为托举速度32 mm/s、托举台端面为橡胶面、基质含水率55%。基于优选参数组合进行重复性验证试验,结果表明,钵苗脱盘后托举台端面上的位置合格率为100%,基质损失率为1.56%,满足实际作业需要。该研究可为钵苗自动移栽机取苗机构的研发提供参考。

一种新的加速器EPID机械精度的高精准测量方法及其实现

目的设计并实现了一种电子射野影像装置(Electronic Portal Imaging Device,EPID)机械精度的精确检测方法,可对EPID各机械参数进行测量和定量分析。方法系统硬件采用双目红外相机和定位小球,双目相机以20 Hz频率输出小球的空间坐标,根据小球坐标实时计算EPID平板角度和影像等中心位置以及位置偏差,实现对EPID的精确检测。结果本方法在某医院的EPID上进行多次试验和分析,得到机械等中心与影像等中心误差、EPID平板角度等数据。结论本方法操作简单,具有较高的重复性,可有效帮助技术人员进行机器日常维护工作,对EPID的日常检测和质量控制有指导意义。

自动背光源叠片机定位机构的设计

背光源叠片机的定位机构是对膜片进行高精度定位。采用对膜片四边定位的机构,精度高,稳定性强。因此对膜片四边定位的机构是合理有效的。介绍了定位机构的组成和设计理论依据,其中光纤安装机构和微调装置是要点,光纤安装机构,结构简单,且易操作,节省了调试时间:微调装置,快速解决膜片歪斜问题,稳定可靠,提高了产品良率。

一种定位装置调整机构的设计改进

针对定位装置调整机构的设计缺陷,对其原有设计方案进行了改进,将组焊改为整体加工,并在改进后进行了样件试制。结果表明,通过对调整装置的设计改进,不仅简化了制造工艺,同时提高了产品的质量和生产效率。

基于在轨更换的光学载荷定位机构研究

为了实现空间望远镜大型光学载荷的在轨更换,设计了一种能够实现在轨快速拆装的定位机构,并针对其核心问题即在轨重复定位精度进行了研究。首先,选定了一种能够避免热应力的运动学定位方式。在此基础上设计了定位机构,并根据刚体的微小角位移是矢量并符合矢量合成法则的原则,利用角位移矢量合成的方法推导出了光学载荷的转角数学模型;然后,设计杆系结构模拟了光学载荷及其框架,同时为了模拟光学载荷在轨拆装的微重力环境,利用微重力模拟的常用方法悬吊法设计了悬吊装置,以实现光学载荷模块的重力卸载;最后,搭建了试验检测环境,对光学载荷模块进行重复拆装试验,利用经纬仪及数显千分表进行检测,并处理试验结果得到了重复定位误差值。结果表明,光学载荷模块的重复安装转角误差最大为±28.8″,平移误差最大为±0.057 mm。本文研究能够为在轨可更换载荷定位机构的设计提供参考,具有理论意义和应用价值。

CT引导下穿刺定位装置的设计

目的:设计一种CT引导下的穿刺定位装置,缩短穿刺时间,提高穿刺的准确性。方法:该装置利用简单的平面几何原理实现复杂的三维立体位置的定位。整个装置由定位器、固定装置以及穿刺针进针方向引导装置构成。采用透明塑料制作定位器及穿刺针进针方向引导装置,采用弹性布料制作固定装置。结果:利用该装置穿刺时的穿刺时间、进针次数、CT扫描次数都明显少于传统穿刺方法,一次穿刺成功率高达90%。结论:该装置能够精确定位病灶,引导穿刺针进针方向,从而降低穿刺失败概率,减轻患者痛苦。

基于3-RPS并联机构的越野救护车车载平衡装置运动学分析

目的:针对某轻型越野救护车车载医疗物资和仪器设备在运输过程中受到外界环境激励的问题,以3-RPS少自由度并联机构作为平衡装置,对装置进行运动学分析。方法:通过欧拉角数值法求平衡装置的位置反解,运用矢量构造法构建动平台位姿参数与驱动杆输入之间映射关系的雅可比矩阵,以雅可比矩阵为基础分析装置的灵巧度和奇异性。结果:随着平台高度增加,3-RPS并联机构灵巧度逐步提高;且雅可比矩阵条件数在±5°旋转范围内较为稳定,在条件边界附近变化剧烈,灵巧度波动较大。雅可比矩阵的行列取不到0或者无穷大的值,可以认为在较小的运动范围内,机构几乎不会处于奇异位置,装置运行安全可靠。结论:3-RPS并联机构在Z轴方向上的移动和绕X、Y轴的转动有良好的输出能力,在一定空间内具有较高的灵巧度,且奇异性非常低。该研究可为后续隔振平衡的控制研究提供理论基础。

新型船用螺旋桨加工装置刀具位姿控制算法

船用大型螺旋桨的尺寸较大,现有螺旋桨加工方法存在单面加工、桨叶振颤、二次装夹、加工周期长的问题。针对这些不足,提出了双刀双面对称加工方法。综合并联机构与串联机构的优点,搭建了基于混联机构的加工装置模型,可以实现螺旋桨一次装夹、双刀对称加工压力面和吸力面,有利于消除悬臂梁效应、减弱振颤、提高加工效率和加工精度。介绍了该加工装置的结构设计,对其机构运动参数进行解耦,推导出加工刀具的位姿控制算法。应用ADAMS构建的仿真模型和原型样机验证了控制算法的正确性,为后续加工装备的研发打下了理论基础。