基于改进Deeplabv3+算法的滚珠丝杠驱动表面点蚀缺陷检测

针对滚珠丝杠驱动表面背景环境复杂、点蚀缺陷目标小因而难以检测的问题,提出改进的Deeplabv3+滚珠丝杠驱动表面缺陷分割算法。本算法采用Re2Net-50替换Deeplabv3+的主干网络,显著提升了对小尺寸缺陷目标的识别能力。此外,通过在主干网络中融合特征金字塔网络FPN,能够加强多尺度信息的提取,从而增强了对缺陷目标的精确定位。最后,本研究在Deeplabv3+网络的ASPP模块之后引入了Coordinate Attention机制,能够增强模型对图像中空间和维度的关注,有效地捕获了图像中的长距离空间依赖关系。实验结果表明,与原始的Deeplabv3+相比,所提算法在平均交并比MIoU指标上提高了4.38%,准确率Accuracy提高了5.52%,F1-score提高了2.74%。同时,与其他经典的语义分割算法相比,所提算法也展现出了一定的优越性。

高速滚珠丝杠进给驱动系统屈服形变分析

文中建立了高速滚珠丝杠进给系统屈服形变模型。以驱动装置的屈服形变作为主要研究对象,指出了高速加工中的机械屈服形变会引起明显的轨迹误差,通过平滑加、减输入控制命令可以改善轨迹误差中的瞬态偏差,机床基础弹性伸缩量引起的稳定性误差还有待进一步改善。

基于Ritz级数的滚珠丝杠驱动系统建模与振动研究

通过有限元分析建立滚珠丝杠驱动系统模型,分析系统的模态与振型,基于该振型结果且考虑丝杠导程对系统动态特性的影响,提出一种基于混合基函数的Ritz级数法,将该方法用于系统的轴向和扭转振动分析中,并建立基于Ritz级数的滚珠丝杠驱动系统运动方程。通过数值仿真分析,给出了工作台在不同位置下的模态特性与振型变化,仿真结果表明工作台的位置变化对系统的轴向振动影响较大,对扭转振动影响较小。实验结果表明所提的建模方法能够准确预测系统的振动特性。

数控机床双滚珠丝杠进给驱动研究

通过理论分析、设计计算及实际验证,研究了双滚珠丝杠进给驱动对机床的高速、高精度、高稳定性等性能的影响,论证了双丝杠重心驱动的优越性及其在国产高档数控机床广泛应用价值。

提高数控机床滚珠丝杠进给系统机械刚度的措施

现代数控机床要求其进给系统在较高进给速度下具有很好的定位精度和较高的速度适应能力,这就要求进给系统要有较高的刚度。文章分析了影响数控机床滚珠丝杠进给系统刚度的主要因素,提出了提高进给系统刚度的技术措施。

基于热阻网络法的一种新型双驱动进给系统热动态特性研究

设计了一种新型的微量进给机构,以"螺母旋转式滚珠丝杠副"为主要传动部件,丝杠和螺母分别由两个电机驱动并同向旋转,其运动合成微量进给,研究在不同电机速度组合下该新型微量进给机构的温度场及丝杠热伸长变化情况。基于传热学理论以双驱动进给系统为研究对象,利用热网络法建立该系统的热平衡方程组,获得温度场分布模型,结合机械热变形理论,用所建立的温度场模型预测双驱动滚珠丝杠的轴向热误差。得到双驱动微量进给机构随螺母、丝杠速度变化的温度场及丝杠热伸长模型,并通过实验验证了所建立模型的准确性。

基于NNFFC的数控机床进给驱动系统动态性能优化

考虑机械传动环节结构柔性对进给驱动系统整体动态性能的影响,首先构建滚珠丝杠进给系统状态空间模型,在此基础上,基于数字化模块仿真,进一步实现与伺服控制系统的集成建模,并通过实验对集成模型进行了验证。在此基础上,鉴于级联控制及其动态特性非线性特征下伺服控制参数最优值并不固定,通过控制参数值优化选取对进给驱动整体动态性能进行优化具有一定的局限性,提出神经网络自适应电流与速度前馈控制设计策略(NNFFC),基于控制参数时变最优参数组合自适应调节与电流速度前馈,对滚珠丝杠进给驱动动态响应性能进行优化,优化后整体进给驱动系统跟随误差由0.252 6降为0.111 5,干扰峰值由0.019降为0.007 0,上升时间由原来的0.128 3 s减少为0.107 5 s。

下肢康复外骨骼机器人结构设计与动力学仿真

针对下肢运动障碍患者的康复训练,设计了一款具有新型结构的八自由度下肢康复外骨骼机器人,利用滚珠丝杠驱动小腿代替传统直流电机驱动方式,实现膝关节的伸展/屈曲运动。首先用SolidWorks设计建立外骨骼机器人模型,并用Abaqus对模型中关键零件进行校核,然后针对外骨骼机器人的结构建立简化模型,并通过建立拉格朗日方程进行动力学分析。最后,为探究外骨骼机器人各关节活动所需驱动力和力矩大小与关节运动角度的规律,把外骨骼机器人模型数据导入Adams中,进行了外骨骼机器人平地行走的动力学仿真,得到了模型各关节的运动规律和驱动关节活动所需力矩与力的大小,为后续电机选型提供了参考。仿真结果显示:所设计的外骨骼机器人可以完成平地行走任务,运动时关节角度变化平稳,由此验证了外骨骼机器人的合理性。

压延刺气泡装置智能化改造

在生产帘布过程中,由于钢丝及辊筒胶料压合等原因,会在辊筒及胶片之间产生空气,经压延机2#、3#辊压合后,会造成帘线排布不均等缺陷。本次主要解决的是原刺气泡装置故障率高,刺气效果不好等问题,通过智能化控制,减少异常问题产生,提升刺气泡的效果。