脉动装配生产线物流管控及其精准配送系统设计

中航工业正在大力推广脉动装配生产线模式,这种新型的装配组织模式不仅可以大幅缩短飞机装配周期,还能够提升装配质量和效率。脉动装配生产线的建设将为移动生产线的发展提供坚实的基础,从而为企业带来更多的经济效益和社会效益。本文提出了一种新的物流管控系统,旨在帮助企业更有效地管理装配生产线。该系统基于实际情况,提供了智能调度和控制方案,以保证待装配部件的高效和精确装配。

一种空间机械臂无视觉在轨柔顺装配方法

针对空间机械臂在轨装配中避免刚性碰撞的需求和缺少视觉反馈的问题,提出一种无视觉在轨柔顺装配方法.首先给出一种基于阻抗控制的柔顺控制器,使机械臂末端运动能够体现出期望的"质量—弹簧—阻尼"的动力学特性.在此基础上,提出一种不依赖于视觉反馈的装配方法,能够自主探寻装配孔并完成装配,该方法简单有效,在装配过程中无需视觉信息,解决了在轨操作中关键的自主寻孔问题.最后通过地面实验验证柔顺控制方法的有效性.本文所提出的方法具有较强的工程价值和应用前景,能够为空间操作和在轨服务提供技术基础.

机械装配耦合动刚度的逆子结构辨识方法

为检测机械装配的动态质量,基于子结构法分析装配工艺对部件动态传递特性的影响作用,明确装配耦合动刚度是影响机械装配动态质量的唯一决定性关键因素。在阐述装配耦合动刚度的直接逆子结构辨识方法(直接法)并分析其在生产实践应用中存在的缺陷之后,建立五类装配耦合动刚度的基于频率响应函数(Frequency response function,FRF)谱的间接逆子结构辨识方法(间接法),并给出单点耦合和多点耦合计算公式及其工程适用条件。分析表明,五类间接法完全或部分避免直接法存在的测试操作困难,第一类间接法辨识精度受FRF谱测量误差影响最低且与直接法相近,可作为机械装配耦合动刚度辨识的最优间接法选项。逆子结构辨识方法的理论完备性和第一类间接法的应用有效性分别经机械装配二级子结构集总参数模型及其类比试验模型予以检验,为机械装配耦合动刚度辨识及其动态质量检测提供新的有效技术方法。

振动基柔顺弹药传输机械臂的鲁棒跟踪控制

弹药传输机械臂是坦克自动装弹机系统中的重要组成部分,其易受到坦克车体振动而与炮尾发生碰撞,导致机械臂的工作可靠性变差;引入柔顺驱动能在碰撞时起到缓冲作用,但会引起机械臂的柔性振动,并与车体振动相互耦合,导致跟踪精度降低。针对基础振动以及柔顺特性带来的柔性振动、且具有惯量变化影响下的弹药传输机械臂的轨迹跟踪问题,运用奇异摄动理论引入双时间尺度,将复杂系统降阶解耦,分解为彼此独立的快变子系统和慢变子系统并分别设计控制器进行控制。针对慢变子系统,将基础振动和惯量变化转化为不确定干扰项,采用抗干扰能力较强的神经网络鲁棒控制对机械臂进行轨迹跟踪控制;针对快变子系统,利用速度差值反馈控制器对柔性振动进行抑制。仿真验证了所提出控制算法的鲁棒性,以及对柔性振动的抑制能力。

基于机械臂辅助的卫星柔顺装配技术研究

针对卫星大型部件、重载单机装配中位姿调整、接触应力、重力卸载的控制问题,将机械臂辅助装配技术应用到了卫星装配中,提出了一种基于力传感交互控制的机械臂辅助柔顺装配技术。通过力传感器实时采集了机械臂末端作用力,进行了负载重力参数标定,提取了外力/力矩分量;建立了基于外部作用力/力矩控制的装配体位姿柔顺随动算法,对算法的误差识别及控制方法进行了分析;搭建了机械臂辅助柔顺装配系统,在某卫星结构舱板装配、星上单机装配中进行了应用实验。研究结果表明:力/力矩控制范围下限达到10 N/2 Nm,与传统装配方法相比,该技术具有位姿调整柔顺、装配接触应力可控、负载重力承载/卸载精确、适用于狭窄空间等优势。

具有双重被动柔顺特征的撑套式装配机械手构形设计与特性研究

利用机械手抓取与装配薄壁易碎件时,受作业对象的形貌误差等影响,易碎件容易破裂。针对此类问题,提出了一种可实现双重被动柔顺构形的撑套式装配机械手。首先,介绍了机械手抓取用于合成金刚石的易碎原料环的作业过程,分析了在装配过程中可能出现的误差情况,提出了设计双重被动柔顺机械手结构的准则,并对机械手的关键部件——柔顺环——的设计过程进行了介绍。其次,为了研究该机械手在工作中的响应情况,构建了机械手的3维模型,并导入ADAMS软件中进行仿真分析,获得了装配过程中工件的应力及柔顺环的受力及形变。仿真结果表明,当薄壁易碎件与待装配凸模之间存在位姿偏差时,所设计的机械手结构可以通过自适应形变调整其抓取工件时的位姿,并顺利完成装配。最后,设计制作了相应的机械手实验样机进行实际装配实验,证明了研究结果的正确性。

基于眼动追踪的AR辅助装配指示符号影响机制研究

目的随着AR数字化信息在辅助装配领域的快速发展,能为用户提高装配效率、准确性和减少操作错误。当前AR指示符号的视觉设计尚无通用标准,如何解决AR辅助装配交互界面中指示符号的用户体验问题,成为研究重点。方法以AR辅助机械装配的指示符号为例,采用眼动追踪实验方法对增强现实环境下辅助装配符号维度与状态进行量化分析与评估,进而提出AR环境下辅助装配指示符号设计的设计策略。结论研究结果表明:(1)指示符号的维度和状态对指示符号的认知负荷有显著影响,动态和3D指示符号的认知负荷较大;(2)指示符号的状态对指示符号的视觉凸显性有显著影响,动态图标的视觉凸显性更强;(3)指示符号的状态对装配任务的装配效率有显著影响,动态符号的装配效率更高;(4)指示符号的状态对装配任务的装配质量有显著影响,静态指示符号引导下的任务的装配质量更高。研究结论可为AR辅助装配交互设计提供相关理论支撑,具有较好的理论和实践研究意义。

一种气动机械手插装作业的几何与力学分析

对一种用于射孔弹上下料的气动机械手的插装作业机理进行了分析，建立了插装作业过程中的几何约束与力分析模型，导出了锥体接触、柱体一点接触和二点接触阶段插装时的位置和角度误差表达式，求解了各阶段所需的插装力，给出了避免发生卡阻和楔紧现象的几何与力约束条件．计算实例和实际作业证明：所提出的模型是正确有效的，该机械手的被动柔顺性能够保证其顺利完成多种射孔弹的插装作业．

一种基于阻抗控制的机械臂双轴孔插孔柔顺控制方法研究

针对空间机械臂在轨加注过程中将加注主动端同时插入双组元推进剂加注口的需求,提出了一种机械臂的柔顺控制方法,该方法可满足插孔控制过程中,同一零件上两相对独立的结构部分同时进入两个孔径的需求.首先对双轴孔的插孔过程和接触状态进行分析,提出了最优插孔参考轨迹,而后设计了一种基于阻抗控制的柔顺控制器,在接触力反馈的作用下实现了插孔过程柔顺的自主配合,最后在仿真环境下建立仿真实验模型验证双轴孔插孔控制器的应用效果.本文提出的柔顺控制方法满足在轨加注、在轨装配等需要同时实现双轴孔配合的空间操作要求,适应于空间在轨服务机械臂遥操作以及智能化操作技术的发展需求.

模糊控制在机器人柔顺装配中的应用

提出了一种模糊柔顺的控制方法来控制机器人的装配作业.本方法不需要装配作 业的模型参数,省去了大量的计算.并且在控制过程中不需要引入受力信息的变化量.实验 证明,这种方法实用性强,实时性好.

108型机械密封的装配改进

对108型机械密封的装配进行改进,改进后的机械密封使用一年不发生泄漏,大幅度延长了设备使用寿命,节省了维修费用。介绍了改进的机械密封装配方法。

基于被动柔顺机理的电机遥操作更换机构设计和实验

核工业热室中智能装备的驱动电机受核辐射影响易损坏,采用电机遥操作更换技术是确保热室内智能装备正常运作的关键.针对这一问题,分析电机遥操作更换设计需求,提出基于被动柔顺机理的电机遥操作更换方法;分析轴孔装配3种接触状态,建立电机垂向插配力学模型,提出动力对接策略,设计五自由度(5-DOF)空间被动柔顺机构;基于热室中遥操作机械臂的特点,设计电机遥操作更换结构和工作流程.构建实验装置,测试统计电机更换成功率和耗时,并针对电机垂向插配力学模型所预测的插配力进行检测和理论计算比对,验证电机遥操作更换结构的可靠性和电机垂向插配力学模型的有效性.电机遥操作更换技术能为热室中智能装备的自动维护提供技术支撑,也为机器人执行其他自动化装配任务提供借鉴.

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。

几种消除间隙的机械结构设计

在机械设计过程中我们常常会遇到一些要求间隙尽可能小的，甚至是零间隙的结构设计要求，比如装配精度高的传动轴要求轴向窜动尽可能小，螺旋传动中要求螺旋副间的间隙尽可能小，我们往往选用通用的方法——调整垫片或者配磨垫片等手段来减少间隙、消除间隙。这样给装配和调试人员带来很大的不便，费力费时。为寻求设计简洁、装配方便，我们有必要寻找能直接消除间隙的设计结构，减少工作量，节约成本，提高装配精度。

基于视觉装配的专用机器人系统研究

针对多轴孔类的零件,为提高装配质量和减少对人工技能的依赖,设计制造了基于视觉装配、采用主动柔顺的方法保证零件之间正确装配关系的专用机器人系统,并对该机器人的总体设计、并联手腕设计、在线无接触测量、西门子专用数控系统的二次开发等研究进行了介绍。

The Development of Dynamic Compliant Wrist for Robots

Based on an analysis of the relative shaft-to-hole position and attiude errors, as well as of the mechanics and Kinematics in the process of automatic assembly of industrial robots, the paper studies the principle of construction of dynamic wrists. Type I-3 and Ⅱ-6 dynamic compliant wrists have been designed and made. Prblems in the production of compliant elements and the connection between compliant elements and wrists were also solved. A study on the results of tests of the function of two kinds of dynamic compliant wrists shows that the dynamic compliant wrist's compliancy function can be improved by adding metallic materials having higher longitudinal and transverse rigidity into the softer elstomer. And the design Principle is proved to be feasible and practicable. It can be expected that the use of dynamic compliant wrist will greatly lower the technical requirements of the shaft-hole assembly and the requirements in the resetting accuracy.

光学仪器 光学仪器装调

TH706 2005064487 精密工作台的设计与实验研究=Design and experimental study on the precision service platforms[刊,中]/巩娟(清 华大学精密仪器与机械学院．北京(100084)),李庆祥…∥ 光学技术．-2005,31(4)．

机床维修中的典型调整方法

在机械装配与维修中,常因重新安装零件或经过一定时间的运转,造成主轴径向跳动、轴向窜动,丝杆与导轨不平行,拖板或滑枕压板、斜铁与导轨的松动,离合器的松动,丝杠与丝母之间的间隙过大等故障,需作重新调整。下面笔者根据多年的实践经验,谈谈机床装配与维修中一些典型的调整方法。

工艺·材料

GJ995083 挖掘机动臂加工装配的简易吊具[刊,中]/潘仲兴…//工程机械.—1999,30(3).—33介绍了一种可在组焊、加工、装配时使用的吊具,解决了挖掘机动臂形状不规则、重量重、体积大、吊装的困难。图2(滕大利)GJ995084 采用中间公差法提高零件加工质量和生产率[刊,中]/陈英莫…