全自动锂离子动力电池卷绕机关键技术研究

大容量动力蓄电池逐渐成为动力电源的主体,但锂电池生产装备仍是制约国内当前锂电池产业发展的一个重要瓶颈。针对上述问题,对全自动锂离子动力电池卷绕机的关键技术展开研究,主要包括一体化控制技术、卷绕变形控制技术和卷绕精度在线检测技术,解决自动恒张力卷绕、在线纠偏等关键难题。综合采用运动控制、伺服驱动、传感器、计算机技术等多种学科和技术,属集成创新,关键技术指标卷绕最终对齐度达到了1.0 mm,达到国际先进水平。

基于模块化设计的KN95全自动折叠口罩生产线关键技术研究

目前,行业中KN95口罩机多种多样,但设备通用性和稳定性较差。设计一种基于模块化设计的KN95全自动折叠口罩生产线,整机由送料机、本体成型机、耳带焊接机、折叠熔切机等4个模块单元组成,各单元既可以作为一台独立设备,又能快速集成组合成自动化生产线实现全自动化生产;既能满足手工、半自动、全自动等多种生产方式的设备功能需求,又可以实现对整条生产线的并行调试和快速维护。通过客户现场的实际使用,整个生产线稳定后,良品率可达到98%以上。

高速、高精智能化锂电池涂布机关键技术研究

大容量动力蓄电池逐渐成为动力电源的主体,但锂电池生产装备仍是制约国内当前锂电池产业发展的一个重要瓶颈。基于上述问题,针对高速、高精智能化锂电池涂布机的关键技术展开研究,主要包括挤压涂布、快速烘干、张力纠偏和实时膜厚监测反馈闭环控制。通过有限元仿真优化挤压涂布模头参数,采用悬浮式烘干技术和空气动力学设计技术实现快速烘干,张力纠偏采用全闭环张力控制和全自动EPC实时纠偏。综合采用运动控制、伺服驱动、传感器、计算机技术等多种学科和技术,属集成创新,实现了放卷、纠偏、张力控制、浆料输送、涂布、烘干、收卷等多功能复合一体化结构,涂布速度为15~30m/min,部分指标达到国际先进水平。

基于有限元的电火花加工研究进展综述

随着“中国制造2025”的推进,加工技术不断发展,电火花加工因具有无接触和宏观作用力极小等优点,在各种加工方法中显现出优势。为了进一步提高加工质量和加工效率,国内外学者采用各种方法来研究放电规律。以有限元仿真为基础,综述了不同条件下,极间的能量流动、温度场分布、表面粗糙度、材料去除率以及电极耗损等的建模方法、初始条件和边界条件的确定。根据实际加工情况对传统模型进行修正,总结了加工性能随放电参数的变化情况,并对未来的发展方向提出一些展望,为进一步深入研究提供参考。

3D玻璃热压热弯成形理论与方法研究进展综述

随着3C产业的发展,3D玻璃应用需求与日俱增。相对于传统加工技术,热压热弯成形技术具有成本低、批量生产的绝对优势,尤其适合3D超薄玻璃的生产。玻璃热压热弯成形过程是一个多输入、多输出、非线性、强耦合的复杂系统,有必要对其胚料的性质、模具及成形工艺系统进行深入的研究分析,以探究热压热弯成形技术发展近状及现存问题。结合近年来国内外学者研究进展情况,对玻璃材料的本构模型、粘弹性及热膨胀行为做了详细介绍;对模仁材料选择、加工技术及镀膜技术进行了综合分析;阐述了电热管、高频微波超声辅助成形以及成形控制研究现状及最新进展;并对未来可能发展趋势进行预测,为后续研究工作提供基础理论参考。

绿色电火花成型加工多目标工艺参数优化

为实现电火花成型加工的绿色制造,在保证加工效率和加工质量的基础上尽可能减少能耗和污染物排放,采用正交试验与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对加工参数进行多目标优化。选择脉冲电流(I)、周率(T)及效率(η)3个工艺参数作为因变量,表面粗糙度(Ra)、能耗(EEV)和环境污染物(EEC)作为响应值,对SKD11进行电火花成型加工试验。通过回归分析验证工艺参数与响应之间所建模型的正确性,并利用信噪比分析获得影响能耗和污染物排放的主要因素。得出了加工工艺参数与加工效果之间的回归关系,并通过NSGA-Ⅱ算法对其进行优化得到Pareto前沿。Ra、EEV和EEC预测结果的平均相对误差分别为6.46%、10.45%、9.58%,表明优化结果准确有效,对今后的研究以及企业的绿色加工具有一定参考意义。

面向能耗的3C门铃注塑成型多目标工艺优化

采用NSGA-II及正交实验法与门铃挂架注塑成型有限元模拟技术,确定了符合产品质量特性和能效的多目标最佳工艺方案。以门铃塑件注塑工艺参数为实验变量,翘曲总变形、产品重量及能耗为响应优化指标,基于Moldflow模流分析设计多因素多水平多目标正交试验模型,并借助正交表进一步设计NSGA-II优化模型。利用极差分析方法及Pareto前沿解分析了各因素对多目标优化指标的影响规律,并通过试模实验验证了2种优化实验模型的可行性及其优化效果。研究发现,保压压力和熔体温度是影响产品质量特性和能耗的主要因素,并获得多目标优化最佳成型工艺方案。优化后的成型工艺方案提高了PIM过程的稳定性,产品翘曲变形值、重量及能耗分别降低了16.3%、3.0%、18.9%,符合企业绿色制造的要求。

磁浮平面电机Halbach磁钢阵列中梯形磁钢的应用

针对磁浮平面电机Halbach磁钢阵列,分析改变磁钢形状对空隙磁感应强度的影响,即用梯形磁钢替换矩形磁钢。通过傅里叶级数和磁标势推导Halbach矩形磁钢阵列的磁感应强度。应用叠加原理和磁钢划分多层得到梯形磁钢阵列的磁感应强度解析表达式,与有限元模型相比具有很好的一致性。分析Halbach矩形磁钢阵列的高阶谐波误差和各个谐波峰值随着y向磁化磁钢边长与极距比值的关系,得到最优的结构参数。在此参数下分析梯形磁钢阵列,得到梯形磁钢可以较大范围的改变空隙磁感应强度。

基于Canny算子和改进型Hough变换的边缘定位方法

针对矩形目标外边框定位问题,提出一种结合Canny算子和改进型Hough变换的边缘定位方法。获取待检测图像后进行亮度补偿,使图像亮度分布均匀;标记标准目标Canny边缘提取时的最佳阈值和Hough变换时的最佳阈值,并将该标记阈值用于动态边框提取,以获取疑似目标外边框的直线;利用外边框之间的线性关系组成目标外边框提取的判定条件,实现目标外边框的准确定位。实验结果表明:该方法能够有效定位目标外边框,所检测到的目标外边框可用于目标定位、测量等。

NGWN行星齿轮传动系统设计与分析

介绍了NGWN行星齿轮传动系统的优点与传动原理,以工程实例详述了NGWN行星齿轮传动系统的设计计算过程;最后,针对双联齿轮的结构特点,提出了双联齿轮结构设计改进方案。

透明件表面缺陷的机器视觉检测综述

随着现代科技的发展,透明件几乎运用于各个行业并起着不可或缺的作用,透明件表面质量是衡量其合格与否的一个重要指标,同时机器视觉技术因具有速度快、精度高、成本低、稳定性好等优点被广泛用于透明件表面缺陷的检测。本文主要从图像采集、图像处理和缺陷识别几个环节来介绍透明件表面缺陷的检测,对检测系统的类型,采集图像的处理方法以及实验数据的整理进行深入的研究,结合图像特征与深度学习方法对透明件表面缺陷进行归类,探讨机器视觉检测透明件技术发展近状及现存问题。进一步,本文阐述了机器视觉检测透明件的最新进展,并对未来可能发展趋势进行预测,为后续研究工作提供基础理论参考。

基于机器视觉的水果品质检测综述

随着经济的发展和消费水平的提升,消费者对水果的外观品质要求逐渐提高。目前,我国的水果分级主要依赖于人工与机械分级,存在分拣效率低、品质参差不齐的问题,很难满足消费者的需求。相对于传统的分级技术,机器视觉技术因具有高效、精确、非接触测量的优势,受到国内外学者的广泛关注。结合近年来国内外学者研究进展情况,对水果检测系统、图像去噪、图像分割技术以及特征提取做了详细介绍;对分类器识别算法进行了综合分析;阐述了基于机器视觉的水果分级研究现状及最新进展;并对未来可能发展趋势进行预测,为后续研究工作提供基础理论参考。

3D超薄曲面玻璃热弯工艺优化及分析

曲面屏手机因其使用舒适性好、屏幕面积利用率高,在智能手机市场的需求正在稳步增长。高精度超薄玻璃热弯工艺是曲面屏手机的生产线上非常重要的工序之一,然而玻璃热弯过程由于能耗高、合格率低,不符合环保理念。鉴于此,对超薄玻璃热弯工艺性能进行了全面分析。介绍了超薄玻璃热弯工艺,对玻璃热弯装置结构进行了描述,并阐述了玻璃热弯工艺原理及工艺参数。基于一系列玻璃热弯实验,揭示了热弯工艺参数对能量消耗和合格率的影响。基于实验数据,采用BP神经网络的遗传-量子粒子群复合算法进行建模,确定最优工艺参数,并验证其可靠性。研究结果有助于高精度超薄玻璃热弯工艺的高效运作,提高产品合格率和生产效率,同时实现绿色可持续制造。