高精度压印机压印轴的热误差分析

在压印光刻工艺中,针对压印机由于温度变化而引起的热误差,通过建立压印机压印轴有限元分析模型,对其温度分布进行了仿真计算.采用高斯求积法优化了温度传感器的位置和数量,选取了1个热源点和2个高斯点作为测温关键点,建立了压印轴测温点的温度变化与压印轴轴向热误差之间的线性计算模型,该方法可以预先确定测温点的数量和位置,避免了传统的从多个测温点中通过实验选择最优传感器数量和位置的方法.研究结果表明,有限元计算结果与实验中温度测量值之间的误差小于7 7%,仿真结果能准确反映压印轴温度场的分布情况,所建立的压印轴热误差模型的计算精度可以达到93%,因此获得了较高的计算精度.     

仿生柔性操作器机构的研究

本文从正常人手的结构特点出发,分析了手指基本运动下各关节弯曲角之间的关系.据此,提出一种具有三个指关节的柔性操作器模型,并对其机构姿态在外力作用下或者外界约束下的变化作了定性的分析.该操作不仅能较为逼真地模拟人手的自由伸屈或抓取等动作,而且可以包络方式抓取多种外形物体并实现增力要求.另外,针对柔性操作器的结构特性,文中还对该柔性机构的综合方法进行了论述,提出了两种基本综合方法:弹性元件选择法和结构参数优化法.     

柔性机构的优化设计

本文阐述柔性连杆机构的设计方法。 Khan及其合作者曾将优化指标法从结构设计领域移植到机构设计领域,来优化各杆截面积,使机构成为满应力的。Khan的递推公式在某些情况收敛不好甚致发散。本文对其递推公式提出了改进意见,获得了快速的收敛效果。本文将上述优化指标法和本文作者在另文中提出的运动改善法相结合而提出了一种全新的柔性连杆机构设计方法。在这种方法中各杆的截面参数被取做第一组设计变量,用前述优化指标法获得满应力机构;机构的几何参数被取做第二组设计变量,用运     

全自动玻坯机的玻坯模设计

本文对航空工业用的高温绝缘电连接器进行了工艺分析,介绍了玻坯模的设计思路和方法,玻坯模的使用有效的解决了原生产工艺产品品质不稳定、精度难保证、生产率低和劳动强度高的难题。     

柔性铰链微夹持机构的研究

在研究柔性铰链的基础上，介绍了平面柔性铰链微夹持机构的设计与制作，并对此进行了张合实验．利用解析法和实验，分别得出了平面柔性铰链夹持机构的放大倍数和总张合量．通过调整杠杆机构各个臂长之间的关系，就可以改变微夹持机构的放大倍数和输出的大小，夹持部分的张和量是输入位移的96倍。研究结果表明，平面柔性铰链微夹持机构的输入和输出位移具有良好的线性度，放大倍数可以根据需要进行调整．采用压电陶瓷作为动力组件，通过对压电陶瓷施加电压的调节来精确控制其张合量的大小，可用于对微型零件的操作，因此具有精度高、易控制、性能稳定的优点，可集成于微型装配系统中，并具有广阔的应用前景．     

高精度步进压印机热误差的建模分析

为了消除由紫外光曝光所引起的步进压印机的热误差，以提高压印机的套刻对准精度，运用逐步回归分析法选取了压印机上温度测量点的数量，将压印机上布置的温度传感器从15个减少到6个，并建立了压印机温度测量关键点处的温度与压头在x、z方向热误差关系的数学模型．实验结果与模型计算结果的对比分析表明，模型的热误差预测精度在x方向可以达到899／6，而在z方向可以达到939／6．应用表明，该方法是一种在压印机热误差建模中选择温度测量关键点的有效方法，可避免热误差建模过程中的变量耦合问题，从而提高了模型的精确性．     

聚合物分散液晶的柔性显示单元电光特性研究

为了聚合物分散液晶能应用于可柔性大面积显示,用表面沉积了ITO透明导电膜的PET塑料薄膜作为液晶盒的基板,在不同工艺条件下制作了样品.分析了制作条件对聚合物分散液晶膜电光特性的影响,尤其是对饱和驱动电压和对比度的影响.通过样品电光特性的分析研究,寻找一种降低聚合物分散液晶饱和驱动电压,提高其对比度的方法.     

SCP一体机推煤机构布置形式引起塌饼的机理分析

推煤过程中煤饼坍塌是影响捣固焦化生产效率和生产安全的因素之一。文章以6.25 m捣固焦化设备中SCP一体机推煤机构为例,应用虚拟样机技术,分别对牵引链不同驱动位置进行了动力特性分析,对推煤机构运行过程中横向位移波动、纵向速度波动及链轮角速度波动曲线作对比,得到不同布置形式推煤机构的运行平稳性及对塌饼现象的影响程度,对推煤机构设计具有一定的指导意义。     

一种两自由度柔性机构的研究

柔性机构具有免装配、无摩擦、免润滑的优点,可实现微米级甚至纳米级的高精度,因此设计一种用于压电精密驱动的柔性机构具有重要意义。对柔性梁和柔性铰链的尺寸进行了理论设计,通过柔性机构的伪刚体模型分析了影响柔性机构输出特性的主要因素,利用有限元软件分析了不同受力状态下柔性机构的输出特性。     

大型CNC机床柔性随行夹具的开发与实现

为了解决大型结构件数控加工时,传统加工固持技术工装数量多、工艺准备时间长、加工连续性差等问题,设计了一种柔性随行夹具.该夹具采用旋摆气缸代替传统压板,根据机床刀具运行轨迹自动控制夹具避让主轴刀头,同时可通过调节压板长度以适应不同形状的工件,具备一定的柔性扩展能力,可应用在三坐标双主轴数控龙门铣床——V22500B或性能...     

单自由度微位移机构柔性铰链的研究

采用正交试验法安排单自由度微位移机构柔性铰链的结构设计参数，运用有限元分析方法，建立该微位移机构的三维实体模型进行仿真计算，取得单自由度微位移机构对应于载荷的位移和应力数据，通过逐步回归分析法建立该微位移机构的位移和应力的数学模型，从而定量地分析柔性铰链结构参数对该微位移机构性能参数的影响．同时，由样机实测得到测量数据，验证了最优回归方程(数学模型)的计算结果．     

纳米压印光刻技术的研究

研究了一种新型的纳米结构制作方法——纳米压印光刻技术,该工艺通过阻蚀剂的物理变形而不是改变其化学特性来实现图形转移,其分辨率不受光波波长、物镜数值孔径等因素的限制,可突破传统光刻工艺的分辨率极限,论述了热压雕版压印工艺及其设备,实验表明,该工艺同时还具有高效率、低成本、大深宽比等优点。     

高精度压印机热误差补偿中温度变量的辨识

为了提高压印机在压印光刻工艺中的套刻对准精度，提出了采用因子分析方法来选取压印机热误差模型中的温度变量，根据变量之间的相关性分组后，再根据各变量与热误差之间的相关性在每一组中选取一个代表变量，最终将压印机上布置的温度传感器从15个减少到3个．在压印机温度测量关键点处建立了温度与模具在x、z方向热误差关系的数学模型，模型的热误差预测精度达到了98％以上．实验结果表明，该方法不仅保证了模型的精度，而且大大地减少了模型的计算时间，是一种在压印机热误差建模中选择温度测量关键点的有效方法．它不仅避免了热误差建模过程中的变量耦合问题，而且提高了模型的精确性，经过补偿，压印机的热误差在x、z方向都减小到200nm以内．     

基于最小二乘支持向量机的压印字符识别方法

将最小二乘支持向量机引入到小字符集压印字符识别中.首先介绍最小二乘支持向量机的基本原理和主要算法,然后在实验中采用最小二乘支持向量机训练软件,针对标牌上的压印字符的数字集进行仿真,同时与神经网络等其他分类方法进行比较.实验结果表明此方法的识别率较高,在小字符集识别中具有较强的实用性.     

干扰情况下柔性结构的分散H∞鲁棒控制

提出了一种在系统存在不确定干扰情况下的柔性结构系统分散H^∞鲁棒控制方法，该控制器具有分散化结构，可利用局部测量信息来构成局部控制器，较好地解决了柔性结构系统模型阶次较高的问题，子结构控制器结构简单，便于实现，所提出的分散控制方法具有较好的稳定性能，并对系统干扰具有较强的鲁棒性。     

柔性曲柄摇杆机构的动力学分析及实验研究

针对柔性四杆机构中的曲柄摇杆机构，运用有限元方法建立了机构的瞬时动力学模型；采用运动弹性动力简化方法对该时变参数动力学问题进行了分析，并将考虑连杆和摇杆柔性时的计算结果和刚性计算结果进行了对比，定性地给出了影响理论计算精度的一些主要因素．通过对相同材料、结构所进行的实验，验证了理论建模过程的可行性和动力学分析结果的正确性．研究结果表明：当转速较低时，连杆和摇杆的柔性较小，利用运动弹性动力学简化方法所得响应的精度较高；当转速较高时，连杆和摇杆的柔性较大，利用此方法所得响应与实验值的偏差很大，这时若要得到较精确的计算结果，就需要在建模时考虑刚弹耦合的影响及连杆销轴间隙、运动副黏性摩擦等因素．     

柔性变胞机构动力学建模及仿真研究

基于柔性变胞机构由于特殊的结构和运动形式,其动力学方程是非线性的,基于第一类拉格朗日方程,推导出柔性变胞机构任意构态柔性体的质量矩阵、刚度矩阵及广义主动力矩阵,建立柔性变胞机构任意构态的动力学控制方程,为实现对柔性变胞机构的精确控制打下基础;另外,根据杆件增加和减少两种情况下的构态变换矩阵推导出全构态柔性变胞机构的动力学模型.以4构态的柔性变胞机构为例,建立动力学方程并仿真验证所建立的全构态动力学模型的正确性和有效性.     

柔性多臂机器人机构的建模

本文利用哈密尔顿原理建立了单臂和两臂系统的控制方程，用约束模态法和非约束模态法求解方程。研究了约束模态法的适用性，同时提出了一种双弹性机械臂的实用建模方法。方便简便，能借用单臂系统的程序仿真，也可推广于多臂系统。     

整体式柔性机构的结构拓扑优化设计

基于变密度法和优化准则法,推导并建立了柔性机构的结构拓扑优化设计的设计变量迭代格式．以机构的机械增益为优化的目标函数,利用连续体的结构拓扑优化技术建立了的柔性机构设计的数学模型．通过人工弹簧模型和虚拟载荷法描述柔性机构设计的目标函数,采用伴随敏度分析法进行了敏度分析．以柔性夹钳作为设计实例,证明了所研究方法的有效性,用快速成型技术验证了柔性机构概念设计阶段的合理性．