横梁同步控制技术在双柱立式车床中的研究与应用

通过对双柱立式车床横梁同步升降控制系统的研究,使用可编程控制器和辅助检测装置的设计,实现了机床横梁升降的同步控制、检测和报警功能,提高了机床工作的可靠性。     

一种新型横梁平衡装置的设计

通过研发设计一种新型横梁平衡装置,提高了数控龙门镗铣床垂直刀架X轴运动和横梁升降W轴运动的数控精度。     

双柱立式车床横梁弹性变形的补偿方法

通过近似计算 ,得出立式车床横梁的弹性位移曲线 ,以确定横梁导轨精加工前合理的预变形 ,减少垂直刀架在横梁上移动时 ,受重力产生的不直度误差     

快速数字化多路PWM门驱信号的生成算法及其应用

基于升降桌中多路直流电机同步问题,设计了一种短位数字误差计数器,并通过它生成数字化多路PWM波形.这些波形可以快速、独立调制自身宽度.升降桌支柱内部的直流电机由这些PWM波形驱动,以解决升降桌多次调整后失去平衡的问题.实验结果表明,当支柱之间的压力误差达到50kg时,这种控制方法依然可以使升降桌保持平衡.     

自升降式跨越架的设计与分析

文章设计了一种新型输电线路自升降式跨越架。架体采用钢结构,由自立式塔身和横梁臂架构成,并配备自升降系统,可根据实际情况灵活调节塔身高度及横梁方向。塔身由3m长的标准节组立而成,塔身最大工作高度为60m;横梁长度60m,跨度为40m。跨越架在被跨越物体的两边架设,横梁可在空中对接,形成跨距80m的封网结构;建立了跨越架有限元力学分析模型,计算其在不同工况下的强度、刚度和稳定性。结果表明,该结构安全可靠,可保证跨越架线施工安全和被跨越物体的正常工作。     

高精度触发式测头的精度分析

高精度触发式测头的测量不确定度主要由三部分误差组成,即机械复位机构的复位误差,触球的球度误差和传感器的发讯误差。本文分析了造成这些误差的原因,推算了这些误差的大小,从而为测头精度设计时的误差分配提供了依据。     

基于振动速度与噪音的横梁动态特性优化

针对某型小五轴高精密数控机床加工精度不高的问题,对其横梁的动态性能进行研究.采用锤击模态测试实验与有限元模拟计算相结合的方法,对横梁的固有频率进行研究;测量主轴不同转速下的振动速度和振动噪音,通过赋权处理,建立振动评价指标方程,得到优化目标;对所研究横梁进行形状优化.试验与仿真所得固有频率最大误差为5.76%;基于主轴振动情况确定83~117 Hz的频率范围,作为横梁设计时需要避开的低阶固有频率范围.经过形状优化后,横梁的一阶固有频率为139 Hz,相较于原横梁增加了约20.870%,横梁的动态性能得到改善.     

小箱梁桥虚拟横梁建模法中虚横梁间距选取研究

利用大型有限元通用软件MIDAS对40m跨小箱梁桥建立实体单元模型和虚拟横梁单元模型,针对不同虚横梁间距模型分别计算了6种荷载工况下的跨中竖向位移,并与实体单元模型跨中竖向位移相比较,得出虚横梁间距为1/10～1/8跨长时,与实体单元的误差最小,建模时依据该结论取虚横梁间距.此结论也可以供其他跨径小箱梁桥建模计算时参考.     

两级升降多自由度机械臂设计及运动学

针对目前航空发动机主泵装配主要靠人力搬运这一问题,设计了一种结构为二级升降多自由度机械臂安装设备,该系统采用两级升降多自由度升降机械臂虚拟建模,通过机器人自动化水平的搬移和装配,不仅简化了重体力人工装配,降低了操作者的劳动强度,还提高了搬移和装配质量和生产效率.通过Pro/E虚拟建模技术验证了设计的可行性.该系统建立的二级升降多自由度机械臂的动力学模型,为进一步研究可提供理论依据.     

精密磨床横梁的轻量化设计

横梁是磨床的主要承重部件之一.传统机床设计根据经验确定机床的结构参数,造成其尺寸比实际加工需要大的多.本文首先利用ABAQUS对横梁进行有限元分析,验证其原始结构的合理;然后对其内部结构参数进行灵敏度分析,验证对横梁的动态性能和静态性能影响较小的尺寸;最后提出横梁的优化方案.     

基于Pro/E的车用CNG气瓶装卸机械设计

针对车用CNG气瓶定检时人工装卸气瓶效率低、安全性差等问题,提出设计一种CNG气瓶装卸机械.该装置包括升降小车和机械抓手两部分,可实现对气瓶的抓取、旋转、升降、进退等动作.基于Pro/Engineer的三维建模功能,建立该机械装置、气瓶及车厢的3D模型,进行模拟装卸的结构干涉分析.结果表明该机械结构简单、操作方便,具有...     

升降舞台多电机同步系统的预测函数控制

针对升降舞台系统中升降台因负载扰动、机械间隙等因素造成的不同步现象,提出一种基于预测函数控制与位置偏差耦合的复合同步控制策略.结合预测函数跟踪速度快、鲁棒性好的特性,与并联同步下位置偏差均值补偿同步控制结构来协同改善舞台升降台的同步控制性能.仿真研究表明,升降舞台预测函数控制系统能够确保多电机高性能同步运行,与PI控制系统相比,对参数摄动和外部干扰鲁棒性更强,控制精度更高.     

空腹式钢筋混凝土板拱桥荷载横向分布研究

为了进一步探究空腹式钢筋混凝土板拱桥的荷载横向分布规律,简化桥梁计算,通过改变空间模型中虚拟横梁的间距及抗弯刚度,分析了主拱圈拱顶截面的横向分布规律;并通过荷载试验结果对分析的结论进行验证。结果表明:当虚拟横梁间距取虚拟纵梁间距的1.5倍及虚拟横梁抗弯刚度调整为主梁的5倍时,计算出空腹式板拱桥跨中横向分布理论值与实测值最大误差在1.2%以内,具有一定的精确性,可为实际工程设计提供参考依据。     

计算机数字实验技术在液压控制中的应用

采用计算机数学实验技术，并利用计算机数学软件Maple，建立了舞台机械升降控制系统的非线性数学模型，求解结果和实际测得的数据相符，满足控制精度，该建模法是首次在舞台机械升降控制系统中采用，可广泛应用于控制系统的计算机辅助建模与仿真。     

一种液压升降平台定点启停装置的设计及应用

本文给出了一种液压升降平台定点启停装置的设计方案,包括料库、液压升降平台机械本体、液压传动及其电气控制原理,实现了若干个位置的自动启停,应用于我公司钣金件原材料的整理,对需要液压升降多位置定点启停的场合亦有一定借鉴作用。     

一种7-DOF机械臂的结构设计及其几何位置误差分析

基于双电机伺服驱动的关节设计制造了一种7-DOF协作机械臂,建立了该型机械臂末端执行器的几何误差模型,并且基于原始参数误差独立作用原理对参数误差进行分析与合成.基于数理统计大数定律,利用蒙特卡洛的方法对几何位置误差影响因素的灵敏度进行了数值仿真计算分析,找出对机械臂几何位置误差影响程度相对较大的参数误差.通过对机械臂末端执行器的几何位置误差计算分析,可知误差在工作空间内服从瑞利分布.经过实验测量,机械臂的重复定位误差不超过0.0591mm,并且绝对定位误差服从瑞利分布是显著性的,证明了双电机伺服驱动关节具有回差小、传动精度高的特点和误差分析的正确性,为机械臂的精度设计与应用提供理论依据.     

横梁淬火工艺研究

为满足用户技术要求,我公司对其立式车床的横梁进行中频表面淬火(横梁结构图见图1).由于该横梁结构复杂,整体薄厚不均,导轨面超宽,横梁导轨相对面有凹陷处,d导轨面一侧与底面无垂直立筋相连,淬火后变形大,无法校直,将直接造成废品.根据以往经验,该横梁中频淬火后导轨变形方向将为中间下凹3 mm左右,而中频表面淬火淬硬层深为3 mm,若不采取措施导轨面两端淬硬层将被磨掉.如何减少导轨淬火变形是至关重要的问题.对此,提出了具体的建议和措施:     

机床横梁重力变位的自演进补偿

为解决大型机床由于重力变位产生几何误差的问题,提出了利用制造信息差和自演进补偿技术改善制造装备精度的途径。得出了大型数控龙门铣床横梁重力变位的自演进补偿方法。在辅助梁上设置3个出力可控的液压千斤顶,利用遗传算法来实现自演进机制。仿真结果显示,龙门铣床横梁变位为-9μm,和大型机床现行工业标准中平面度为45μm相比对,只占20%;转角在±6μrad以内。横梁变形和工业比对说明了这种补偿方法的有效性。     

舵机减速器转角测量误差分析与补偿

在舵机系统的力能传递测试实验中,减速器转角的测量精度是反映舵机特性的重要指标.由于机械安装、零件加工、控制算法采样量化误差和传感器非线性等因素综合影响,角度实测值与理论值之间存在误差并影响测量精度.本文以带有光栅传感器的舵机减速器作为研究对象,通过物理分析、数值计算与系统建模等手段分析了机械、传感器和控制算法采样量化等原因引入的测角误差,提出将机械偏心和传感器非线性作为系统误差,采用最小二乘法构建角度误差指标函数,通过优化指标函数获得由于控制算法采样量化造成角度误差的补偿量的观点.仿真曲线给出了动态静态加载时的误差曲线,以某型舵机减速器为测试设备的实验依此方法进行数据处理,实验结果将测角精度提高了一个数量级(30″),证明了此方法的有效性.     

浅谈有限元法在机械结构误差分析中的应用

随着社会和经济的不断发展.机械结构所派上的用场越来越多,作用也越来越大.机械结构不可避免的会存在误差,而减少误差则是提高机械结构稳定性的关键.传统的误差分析方法已经不能完全胜任于现有的误差分析任务.在倡导创新、改革和充分尊重个体差异的今天,有限元法在机械结构误差分析中的运用,逐渐引起重视.本文对有限元法在机械结构误差分析中的运用,进行浅谈.