为解决仓储物流中,现有搬运工具适应性、灵活性较差的问题;设计了新型智能搬运小车结构,并根据其结构特点及运行中所要完成的具体动作,给出实现该功能的控制系统。该智能搬运小车,采用MC9S12XS128单片机为控制核心,运用轨迹图像采集算法、抗干扰的黑线提取算法、速度及转向调节的PID控制算法;并基于其功能实现设计了系统的工作流程。从而使得智能小车能根据自身速度、方向、位置的实时调整达到快速、稳定地沿轨迹线运行。提供了一种新型智能、灵活的搬运小车结构,为以后的智能搬运系统的优化设计提供了宝贵经验。

文章针对小型齿轮加工人工上下料的不足,提出了一种基于工业机器人上下料技术实现小型齿轮柔性加工的设计方案。根据齿轮零件加工要求,分析零件加工工艺,确定系统组成、布局及工作流程;采用西门子S7-1500PLC作为主控制器,通过MODBUS-TCP通信协议,实现主控PLC与机器人、数控机床及其他辅助设备之间的数据传输;最后,规划机器人的运动轨迹,编写机器人上下料程序。试验结果表明,该设计方案可省时、省力、高效地完成齿轮加工自动上下料任务,实现小型齿轮的大批量、自动化生产。

分析了线轮廓检测设备存在的偏差种类及其产生原因,提出了一种检测设备线轮廓偏差的校准方法。首先,将各偏差的初始校准值补偿至采集到的数据中,利用广义逆矩阵求解不相容线性方程组的最佳逼近解,得到轮廓线的拟合函数;然后以最小二乘原则为评定准则,计算找到最优校准值;最后将最优校准值输入到检测系统中进行偏差校准。工程中利用美国ZYGO公司的激光干涉仪测量结果作为产品轮廓线的参考值,经过该方法校准后,检测设备的测量值与参考值的误差减小约90%,可见该方法提高了测量精度。该方法已应用于某非标自动化公司中的检测设备,在工程应用中的使用进而证明了所提出的偏差校准方法可行有效。

针对复杂曲面线激光在机高效、精密测量难题，虑及被测表面几何、反光特性、位姿倾角等多因素影响，建立了面向复杂曲面几何信息精确提取的线激光在机测量数学模型，设计了高斯滤波与中值滤波相结合的测点去噪、基于角度弦高的数据精简等数据处理算法，有效降低了测量数据波动与冗余度。利用所开发的线激光在机测量系统，对典型弧型面进行了扫描测量实验与数据处理分析，表明所建立的测量模型与设计的数据预处理算法可满足线激光在机测量要求。

数控机床主轴系统的热特性成为影响机床加工精度的主要因素之一,有必要对数控机床主轴系统的热特性进行相关的研究。以AH130卧式镗铣床为研究对象,分析了数控机床的热变形机理,对数控机床热变形进行了描述,构建了机床主轴热特性测试实验,利用FLIR红外热像仪测温技术、激光三角测距技术测得机床主轴箱温度场分布以及主轴热变形。实验研究发现,主轴上越靠近主轴后部其温升越快,并且主轴Z方向的伸长量大于X、Y方向的变形量,研究工作对数控机床主轴系统的优化设计以及进一步热分析提供了有效的支持。

文章基于吉村允孝法,将螺钉结合面面压分布规律、相关理论与试验相结合,进行某新构型卧式加工中心螺钉连接结合部刚度等效处理分析与研究,以提高整机动力学计算精度。利用有限元法分析了预紧力-结合面压力分布的作用关系,并建立了应力分布曲线;考虑到连接结构中垫片的影响,进一步提出了带垫片结构的螺栓连接结合面刚度计算模型。最后将结合面刚度法向、切向等效参数代入有限元模型进行计算,并与机床模态测试数据进行比较,以证明该刚度等效模型及方法的合理性及准确性。

针对目前涡旋压缩机动涡盘组件装配自动化水平低、劳动强度大的现状,考虑涡旋压缩机装配线的特点,设计了一种涡旋压缩机动涡盘组件自动装配专机,详细介绍了专机的总体方案及结构布局、机械结构、气动系统和控制系统。装置采用PLC控制,通过伺服电机驱动的丝杠螺母机构实现工位间精确切换,气动系统实现物料夹取,伺服电动缸模块化的闭环控制系统控制压装过程,传感器监测装配过程相关参数,合理的结构设计保证装配顺利完成。研究分析表明该装置结构简单、操作方便、自动化水平较高,既可自动装配又可以手动装配,能够满足工程需要。

文章针对微型薄壁的高精密微细铣削加工,展开加工机理与工艺的研究。通过构建微细铣削的有限元模型与微细铣削50μm厚度薄壁件的试验,揭示大切深与小切深时每齿进给量和轴向切深对薄壁特征尺寸误差的影响关系。结果表明,随着每齿进给量的增加,铣削力与尺寸误差都呈上升趋势。随着轴向切深的增加,铣削力增大,但薄壁特征的尺寸误差反而减小。表明了宏观薄壁特征切削中所提出的小切深多次走刀这种工艺路线在微小型薄壁特征的微细铣削中并不适合,主要原因是微型薄壁特征的几何尺度与微细铣削装备的精度更加接近,多次往复走刀引起的定位误差使薄壁尺寸误差变大。因此,大切深小进给可以在保证效率的前提下减小薄壁尺寸误差,更加适合微细铣削微小型薄壁特征。

针对传统的微喷带机械打孔机在打孔过程中存在的打孔针更换麻烦、打孔精度不高和工作效率低等问题,设计了一款微喷带激光打孔机。其机械部分以抻带机构、垂直进给机构与牵引带机构三个部分为主,控制部分以触控一体机与触摸屏为上位机,以SZ-B-V4数字控制卡和PLC为下位机,共同控制激光发生器、激光扫描振镜和伺服电动机实现高速精密打孔,设计了触摸屏与PLC程序。经调试及应用,在速度10m/min~30m/min下,该装置实现了对通孔直径0.2mm~1mm打孔的功能,且打孔圆度比较理想,大大提高了打孔加工效率,推动了微喷带的普及。

文章研究起落架系统发生故障的频率,变事后维修为预防维修,尽可能保证飞行安全。因此提出一种采用模糊信息粒化和支持向量机相融合的时序回归预测技术来预测起落架系统故障发生频率。以某型通航飞机2012年1月至2016年12月的起落架故障数据为基础,根据该模型输入数据并进行故障频率预测。预测结果表明,采用该方法预测起落架故障频率合理有效,根据该预测结果可得到起落架故障频率的变化趋势和变化空间,并为机务维修提供技术支持。