多关节型搬运机械手结构设计

在弹药几何特征量检测过程中,炮弹的吊装以及从测量装置的上下架等过程仍需人工来完成,检测人员疲劳作业、安全系数低、检测周期长,远远不能满足现代武器试验的要求。为此,有必要设计一台能够用于搬运弹药的机械手。本文综合了工作环境和炮弹的各参数后,确定将该机械手设计为多关节型六自由度的通用机械手。设计其手部可按工作需要随时更改,因此该机械手既可用于搬运炮弹,也适用于其他工业场所。本文详细设计了机械手的各部分结构,对腰部电机做了选型,计算了手臂液压缸的相关参数。     

甘蔗种输送及甘蔗茎节检测装置设计与研究

为解决甘蔗预切种种植方式中需要人工切制甘蔗种问题,从甘蔗外表面形态特征入手,设计了一种可自动输送、检测甘蔗茎节的装置。该装置由机架、动力系统、传动系统、甘蔗对中输送机构、甘茎节探测机构、位移传感器、数据采集系统,以及可编程控制器(PLC)控制系统构成。设计并制作了样机,进行了甘蔗输送及甘蔗茎节自动检测试验,试验结果表明,该机构能平稳地输送蔗种并有效地检测出甘蔗种茎节信息,单根蔗种茎节漏检数不超过1个,所有样本蔗种茎节检测的总误差率为4.6%。本文设计的系统,可为自动化单芽段蔗种生产机械的研发提供参考。     

弹丸几何量自动测量系统

弹丸几何量自动测量系统可以实现对各种型号规格炮弹直径的全自动测量。对炮弹长度、底面不平度、底凹深度、阳线印痕深度、阳线印痕宽度、摆差等几何量测量数据实现自动采集、实时显示、分析处理、文件存储以及文件打印等。详细论述了系统的工作原理、总体结构及控制系统设计,并进行了精度分析。实际应用表明该系统可以有效地提高弹丸几何量的测量速度和测量精度。     

步进式工件输送机的优化设计

根据步进式工件输送机的工艺动作要求,初拟机械系统运动方案,设计了输送机构各构件的运动尺寸.基于虚拟样机技术,应用ADAMS软件对输送机构进行建模、仿真,获得了输送架的速度和加速度测量结果.在对结果进行分析和评估后发现该输送机构虽能满足输送机的主要技术指标,但输送架在输送起始点对工件的撞击较严重.因此,提出了一种改进的输送机构,实现了输送机机械系统运动方案的优化设计.     

浅谈炮弹引信的安全性设计

火炮自从有了炮弹,就有了引信,因为引信是其在特定时爆炸所必备的要件。炮弹引信炮口的保险性能是一个很重要的安全性能,也因此其设计的指标也一直是各个专家所广泛关注的焦点。炮弹引信炮口保险距离设计指标,不但炮弹的弹丸威力有关,它还涉及了弹丸的初速。对于火炮榴弹、舰炮等等炮弹,引信炮口保险的指标一般可以按照弹径的400倍来确定。本文只是对炮弹引信的安全性设计进行浅显的分析,但是无论对于各个国家来说,炮弹的引信确实是很多研发机构所注重了一项技术。     

几何量测量自动化技术的回顾与展望

回顾与展望几何量测量自动化技术。介绍几何量测量自动化基本概念、微纳米测量自动化、在线检测与制造过程自动化、形貌测量与机器视觉检测技术、测量数据与信息处理自动化和生命科学与测量自动化等国内外发展方向与热点,以及合肥工业大学在这领域取得的一些成果。     

浅谈IG541气体灭火系统管网子系统功能测试的重要性及其方法

气体灭火系统用于重要设备房内,如设备房内发生火灾该系统将自动按照设计要求进行喷气灭火。气体灭火系统主要由控制子系统和管网子系统(含灭火药剂)两大部分组成。其中管网子系统包括启动瓶、储气瓶、高压金属软管、输送管道、选择阀、输送管道、喷嘴等。管网子系统的功能是否满足设计要求,灭火气体是否能按照设计要求顺利到达设备房内灭火对消防安全至关重要,仅就管网子系统的验收气密性检测及维护保养期间的试喷气测试进行讨论。     

增设综合测量实验的探讨

为适应高等教育培养模式的重大转变,增设互换性与测量技术综合测量实验来培养学生的工程实践能力。该综合测量实验由几何精度设计和几何精度测量组成。通过在机械设计制造及其自动化和机械电子工程两个专业全面开展该实验表明,学生不仅熟练掌握了几何精度设计的方法,而且通过几何精度测量,掌握了各种测量工具的使用方法。学用结合,教学效果得到了明显改善。     

火炮身管内径测试系统研究

设计了一种新型的高精度火炮身管内径自动化检测系统,介绍了测试系统的结构组成、工作原理、测量方法和软件组成,分析了测试过程.该系统采用电感式位移传感器和激光测距传感器作为传感器件,在专门设计的传动机构的带动下,能够对火炮身管内径实现准确快速的测量.结果表明,该系统具有自动化程度高、检测精度高、检测效率高、检测方便可靠等优点.     

基于CAN总线的煤矿输送控制系统设计

针对煤矿输送线的工作特点,开发了一种新型CAN总线控制系统,该系统具有通讯距离远、传输速度快等特点。文中详细介绍了系统的拓扑结构设计方法,重点阐述了网络接口电路与应用电路的设计,实践证明采用这种总线技术设计的控制系统,实现了煤矿输送的集中控制,提高了输送效率和工作可靠性,该系统在煤矿生产领域有应用前景和推广价值。     

某埋头式弹丸动态冲击挤进特性的研究

为研究埋头式弹丸动态冲击挤进过程中弹带在坡膛处产生的高应变率塑性变形及断裂失效问题,考虑到埋头式弹药二次点火和火药程序燃烧的特殊性,将试验测得的弹底压力及弹丸一次上膛速度作为数值仿真模型的初始边界条件,建立了基于身管及埋头式弹丸结构特性、材料大变形和损伤效应等因素的三维有限元模型. 基于LS-DYNA软件,采用显式数值计算方法,对埋头式榴弹动态冲击挤进过程进行了研究,获得了弹丸冲击挤进阻力的变化规律,并分析了弹带表面刻槽的成形过程及应力应变特征. 结果表明:当埋头式榴弹的紫铜弹带冲击挤入坡膛时,经历了从弹性变形到塑性变形,并最终断裂失效的过程. 当弹带完全挤入身管全深膛线,整个动态冲击挤进过程结束,弹带表面形成了较深的刻槽,并与身管膛线紧密贴合,其间冲击挤进阻力呈现出强烈的非线性变化.      

光纤布拉格光栅应变传感器炮口初速测试技术研究

在对光纤布拉格光栅应变传感原理分析的基础上,提出了一种易实用化的,能够实现武器弹丸炮口初速测试的方法,介绍了系统的基本组成,对光栅布拉格传感器弹丸炮口速度测试原理和方法进行了分析.和传统的测试方法比较,该测试方法能够实时连续测量火炮发射时每发弹丸的炮口初速,可以用于弹药可编程引信的实时装定,提高空爆弹药的杀伤力,也可以用于对火炮身管寿命的分析.     

一种改进型线圈靶测速系统

现有的水下弹丸测速系统采用线圈靶对弹丸进行测试;但是存在灵敏度低、噪声严重、线路冗杂和不便于后期处理等问题。为改进以上问题,提出一种改进型线圈靶测速系统,采用低导磁率金属作为线圈靶外框,以漆包线缠绕坡莫合金作为线圈,以增强其灵敏度;同时设计了信号调理和并联电路,将多路传感器信号滤波放大并整合成一路信号,保证线路简洁;后期数据处理使用小波降噪,并进行突变点检测,能够得出精确的穿越时间点;经过多次试验验证,该系统动态特性良好,测试结果更精确,为水下自动武器的研制提供了帮助。     

基于小口径弹的硅基MEMS安全系统设计

基于小口径弹药设计了发射环境可识别、小型化智能MEMS安全系统. 结合自平衡发射系统的小口径弹药的弹道环境,建立硅基MEMS安全系统模型,并针对发射环境及勤务处理环境实现MEMS安全系统阈值判定机构模型设计;通过理论计算和动力学仿真完成结构设计及优化;结合MEMS加工工艺完成器件加工;为满足小口径弹药对安全系统批量化、高可靠的需求,通过地面模拟试验完成MEMS安全系统性能测试.      

基于锁相跟踪和惯组的旋转弹滚转角估计方法

为解决微惯性测量组合测量旋转弹滚转角的问题,在对旋转弹角运动特性进行分析研究的基础上,建立微惯性测量组合测量滚转姿态的数学模型,提出基于锁相跟踪算法和微惯性测量组合的旋转弹滚转角估计方法. 该方法对基于三阶锁相环的锁相跟踪算法及其特性进行研究,根据旋转弹角运动特性和微惯性测量组合测量信号特性确定三阶锁相环环路滤波参数,并建立基于三阶锁相环和微惯性测量组合的旋转弹滚转角估计模型,即可根据模型进行锁相跟踪计算得到滚转角. 仿真结果表明,三阶锁相跟踪环路能对旋转弹滚转信号进行有效跟踪,并能够通过微惯性测量组合估计滚转角速度和滚转角,满足旋转弹滚转运动姿态提取的要求,有较大的实用价值.      

武器弹药立靶密集度试验方法研究

为减少试验用弹量，根据弹道理论、统计原理和大量试验结果，通过加权处理高低和方向中间误差，得出了温度对立靶密集度没有显著性影响的结论，提出了以常温考核为主，高低温考核为辅的试验方法。与现有试验方法相比，在保证对产品客观评价的基础上，该方法可减少试验用弹量50％以上，为形成减少试验用弹量试验方法提供了技术支撑。     

模拟程控发射系统控制方法研究

为有效评估高射频武器系统的射频及弹丸速度测量系统性能,提出了一种基于可编程序逻辑控制器(PLC)的发射系统程控方法,给出了模拟程控发射系统的组成、控制流程及软件设计方法,对产生程控时序误差的原因进行了分析,通过光幕靶测定了弹丸射击的时间间隔,对击发机构的动作时间间隔进行了修正,实现了三支单发发射装置的程控联动发射,为高射频测速系统的性能考核提供了试验平台。     

双级装药膛内二次发射原理探讨与分析

提出一种采用双级装药进行膛内二次发射以提高弹丸初速而不增大最大膛压的新技术,设计了双级装药弹的结构,为提高大口径身管武器的初速提供了一种新思路.提出了二次发射过程的物理模型,并以12.7 mm弹道枪为对象建立了膛内二次发射内弹道数学模型,分析了参数变化对膛压和初速的影响规律.计算结果表明:在身管长度增量相等的条件下,双级装药弹初速增加量是12.7 mm普通弹的2倍以上.     

多分裂输电导线接续管探伤检测机器人系统设计及探测空间分析

输电线路是电能传输的重要通道,多分裂输电线路是电能传输的主力,接续管是多分裂输电线路上的重要金具,其压接质量和内部结构的好坏属于隐性工程且直接影响到输电线路的正常稳定运行,基于此,本文提出了一种适用于多分裂输电线路接续管探伤检测的机器人机构构型,设计了探伤检测机器人的虚拟样机模型,并进行了探伤装置的探伤检测作业运动规划,建立了探伤装置的D-H坐标系,基于此推导了探伤检测机器人的运动学方程并对其运动学特性进行了分析,最后,基于所建立的运动学模型,基于蒙特卡洛法在MATLAB软件中利用机器人工具箱ROBOT TOOLBOX进行了仿真实验,通过选取合适的点云数得到了探伤检测机器人末端在四分裂导线狭小空间内三个空间方向上的可达空间点云图,同时搭建机器人的机械臂模型,通过设置合理的运动参数得到了机器人探伤检测的轨迹规划仿真结果,通过仿真结果可知,机器人末端在四分裂导线所构成的狭小作业空间内可以实现无盲区的探伤检测,同时机械臂运动轨迹稳定、平滑,可以无碰避障的实现多分裂导线上的接续管探伤检测,本文的研究对于输电线路接续管探伤装置的系统设计和开发及输电网智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。