工业构件塑变校正智能控制系统原理样机设计

在对典型工业构件塑变校正有限元分析与建模的基础上，提出一种新颖、实用的校正加工结构，兼具工件尺寸检测和校正加工功能，机构运动由4个步进电机驱动，通过计算机编程控制，校正过程采用自适应模糊控制方法．实验表明，系统测量精度可达0．02mm塑变控制精度可达0．04mm．     

复杂截面螺杆数控铣床包络法加工研究

针对成形法在加工一些变螺距、变深度、变螺棱等复杂的螺杆时存在加工精度低、加工效率不高的缺陷,提出了用包络法加工复杂截面螺杆.文章从数控包络原理出发推导出了变深变螺距螺旋面方程,并将此方程编入数控程序当中,通过加工实例论证其可行性.结果表明:在加工参数相同的条件下,原来的铣床加工600 mm的螺旋槽至少需要50 min,运用包络法原理加工需要45 min,且加工精度明显高于前者.     

三体磨损中的塑性变形磨损

采用外形接近圆形的标准石英砂磨料颗粒及不同硬度金属材料开展三体磨料磨损试验.结果表明,材料主要以塑变疲劳磨损方式磨损;滑动磨料对塑变疲劳磨损的贡献要大于滚动磨料;三体磨料磨损系统中第二体材料对材料磨损性能有影响,随着第二体材料硬度的增加,磨损量在一定的硬度范围出现峰值.这说明在三体磨损中,切削磨损和塑变疲劳磨损可以相互转换,其中塑变疲劳磨损有突出的作用.     

回转体加工中的机器人零位校正方法

在机器人加工中,采用理论几何模型控制机器人的运动,其与作业机器人的几何模型并不一致,导致加工误差的形成.为此,研究了工业机人零位误差对回转加工的影响.利用基于激光跟踪仪的轴旋转法求取关节的旋转中心和旋转轴向;借助最小二乘法对数据进行圆拟合,为了提高轴线测量精度,在同一轴上拟合得到两个圆,以其圆心的连线作为旋转轴的轴线;过第一和第四轴轴线作一平面,利用轴线与该平面的交点或者平面上的轴线,确定作业机器人的连杆参数,由相应连杆参数计算作业机器人每轴的零位角.通过旋转加工直径为80mm的圆柱,验证了该方法的有效性.实验结果表明:未校正零位误差时,作业机器人加工的圆柱最大误差为2.42mm;而校正零位后,作业机器人加工的圆柱最大误差减小到0.16mm.为机器人本体几何参数与零位的解耦标定建立了基础,进一步提高了机器人加工精度.     

山东技术项目展示

本成果适用于加工具有公共回转曲线的石材异型柱面。加工工艺过程为:荒料选择、整形→毛坯加工、整理→回转面成形加工→抛光加工→检查→切边→背面处理→标记、入库。 该设备可加工具有公共回转轴线的石材异型柱体面,直径可达φ2200mm,壁高可达1600mm以上,光泽度90以上。既可粗加工,也可精加工,一机多能,一机多用。性能价格比     

变截面辊弯成形装备运动特性研究

针对U型变截面零件辊弯成形工艺要求,对变截面辊弯成形装备设计方案及其运动特性进行了研究。给出了变截面辊弯成形机的结构组成与工作原理、机构模型及其运动学方程,求解了符号形式的运动学逆解,获得了变截面辊弯成形机各个驱动轴的运动特性与末端轧辊路径的几何特性、机床结构参数以及加工速度之间的数学表达式。采用Mathematica编程对逆运动学进行仿真,获得了所有驱动轴的运动特性仿真曲线,仿真运动规律与成形工艺要求一致。基于设计方案制造了变截面辊弯成形装备,并完成了变截面辊弯成形零件的成形加工实验。实例仿真和实验结果表明:装备移动关节驱动轴的运动特性与机械结构参数、加工速度以及轧辊成形轨迹曲线有关,而转动关节驱动轴的运动特性只与轧辊运动轨迹曲线有关;新方案能够完成板材的进给、拉伸和折弯操作,实现连续的变截面辊弯成形加工,成形精度可达0.397mm。     

成形螺旋线基础上的螺纹数控加工

研究了按原有螺旋线进行的螺纹数控加工,针对此类加工提出了一种利用校正的零位脉冲信号来控制螺纹加工的方法,并给出了一个基于8031单片机的校正系统.该系统可实时地对零位脉冲信号进行动态校正,利用校正后的零位脉冲信号进行控制可较好地解决原有螺旋线基础上的螺纹数控加工.     

检测信号处理方法在镗削加工中的应用

1检测信号理论 镗削加工是最常用的孔加工方法.传统工艺在一定程度上影响了零件的加工质量和效率.为了消除镗刀在高速切削加工时产生的振动,同时获得较高的精度,采用数控机床检测系统的组合滤波器,可以有效抑制振动,制造高精度的零件. 本检测系统应用于加工中心,加工孔的范围为2～86 mm,长径比可达8倍,最大切削速度为20000 r/min.     

盐池塑苫系统研究及力矩电机应用性分析

详细分析了盐池塑苫变直径系统在实现全程协调时,对两收放滚筒及电机的各圈转速、力矩的控制要求.编写了用于盐池塑苫收放机组选型计算的通用计算程序,从而解决了运动分析和力学分析时繁杂的运算过程.提出利用力矩电机本身原有的机械特性来实现盐池塑苫系统塑料布的匀速收放.     

3 mm线性调频源线性度实时数字校正技术研究

该文理论推导了针对3mm波段线性调频连续波信号源高线性度的校正方法,提出了实时数字式闭环线性校正方案,解决了可编程逻辑器件(FPGA)实现中遇到的精度和时间变量2个关键问题,完成了VHDL语言的软件设计;通过计算机软件进行了基于FPGA的功能仿真。结果表明：该数字校正网络具有实现方便、校正后线性度高达0．24‰和具有较好的实时处理能力的特点;验证了FPGA实现该校正网络的可行性。     

基于图像的钢筋延伸率的测量方法

研究了利用图像进行钢筋延伸率测量的方法,即在畸变模型为一阶径向畸变的情况下,利用透视投影中的交比不变性质来计算一阶径向畸变参数,进行线性的系统标定,进而实现对钢筋延伸率的测量。实验结果表明,与直接比例法相比,此方法计算量小,测量精度高。     

管模间隙对21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形质量的影响

基于ABAQUS/Explicit有限元平台,建立了21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形过程的三维弹塑性有限元模型,并验证了模型的可靠性.利用该模型研究了不同管模间隙对管材数控绕弯过程壁厚变化及截面畸变的影响规律.结果表明:增加管材-芯棒间隙、管材-防皱块间隙或减小管材-压块间隙、管材-弯曲模间隙可以减小壁厚减薄率;减小管材-芯棒间隙或增加管材-压块间隙可以减小壁厚增厚率,而其他管模间隙对壁厚增厚率的影响不显著;减小管材-压块间隙、管材-弯曲模间隙或增加管材-防皱块间隙可以减小截面畸变率,而增加管材-芯棒间隙,截面畸变率呈现先减小后增加的变化规律;获得了规格为Φ15.88 mm×t0.84 mm×R47.64 mm的21-6-9高强不锈钢弯管件较佳的管模间隙值.      

一种多摄像机视觉系统的标定方法

设计了一种标定多摄像机视觉系统的方法,在多摄像机场景中,放置共线的2点(一维标靶)并使其围绕1个固定端点摆动;通过多摄像机从各自角度同步拍摄,标定出各摄像机含径向畸变系数的内外参数。文中使用的标定物制作简单,解决了标定物各角度的可见性问题,适用于对分布式安放的多台摄像机进行集体标定。     

海洋剪切流传感器结构设计与试验

剪切流传感器是海洋微结构湍流测量的重要工具,传感器的结构、装配工艺以及信号处理对其性能有较大影响本文中使用Fluent软件对传感器壳体结构进行水动力学分析,采用ANSYS软件对传感器内部结构的变形和压电效应进行计算,恨据计算结果优化传感器结构为提高传感器各部件的装配精度,设计专用夹具对其进行装配,同轴度达到0．01mm为处理传感器信号和标定传感器灵敏度,基于微处理芯片MSC1210与LPC2114开发出低功耗、高精度数据采集系统,并研制了标定装置试验表明,本文中研制的剪切流传感器及数据采集系统能够满足海洋微结构湍流测量要求     

基于LabVIEW的压电陶瓷相移器控制系统

压电陶瓷(PZT)作为微位移的执行装置,在光学测量方面得到广泛的应用.运用虚拟仪器软件设计的压电陶瓷相移器驱动、校正与位移精度控制系统,准确方便地实现了对压电陶瓷相移器的控制.通过LabVIEW编写的程序采集数据对PZT的位移量进行分析和计算,提出一种测量PZT驱动电压与位移曲线的新方法.通过Lab-VIEW控制数据采集卡的输出电压来控制PZT的驱动,位移精度可以达到纳米(nm)量级.     

弹性模量损伤率对精密冷成形件精度的影响

弹性模量是影响精密冷成形件的重要材料性能参数，在挤压数值模拟和工程应用中一般认为弹性模量为常数。而实际上，弹性模量随塑性变形的增大会发生一定程度的变化，其变化对成形精度在0．05mm以下的冷成形件有很大影响。通过对滑履件成形精度的分析计算，确定弹性模量损伤率的影响，对模具进行重新设计，成功解决了滑履件高精度问题。     

广角镜头的摄像机非线性标定技术

在路面检测的计算机视觉系统中,采用了线结构光照明和摄像机采集外界三维信息．为了实现在大范围内的测量,摄像机采用了广角镜头摄像,同时也引入了比较大的图像畸变．为了精确标定摄像机,采用了比较接近实际情况的几何模型,并采用了非线性迭代解方程的方法对摄像机进行标定,求解摄像机的内外参数．实验精度可以达到0．1mm．该方法简洁实用,可以采用这种方法在实际当中对系统进行标定．     

复合材料路面板弹性等效模型

利用弹性力学的刚度等效原理,将结构复杂的复合材料路面板简化为材料均匀的正交异性板,建立弹性等效模型,为此类问题的具体分析提供一种简明规范的方法。利用弹性力学理论,首先计算出中间方形管粘结板的各向刚度,将其等效为相同尺寸的正交异性板,由刚度相等,推导出了等效板的杨氏模量、切变模量和泊松比等结构属性的计算公式;在此基础上,将整个路面板等效为正交异性板,建立了等效板的材料属性公式化计算模型;最后,选用一块具体的路面板,利用有限元分析软件ANSYS,建立路面板和等效板的有限元模型。结果表明:从均布荷载作用下两模型的变形比较图可以看出,路面板模型的最大变形为-14.73 mm,等效板模型最大变形为-13.97mm,两者相差5.2%。由于等效板模型对变形作了一定假定,引起板刚度增大,所以计算出的位移减小,其误差是可以接受的,由此证明了弹性等效模型是正确的。     

基于径向基函数神经网络的栅格图像非线性畸变校正

为了减小光电成像测量系统中存在的非线性畸变,提高测量精度,提出了一种基于径向基函数神经网络的图像畸变校正方法。提取带有桶形畸变的栅格图像中的栅格交叉点作为控制点,利用光学成像关系推算出栅格交叉点的理想无畸变位置,构成径向基函数神经网络的训练集。经过训练,可以确定径向基函数神经网络结构的优化参数。针对栅格图像进行了畸变校正实验,并与多项式变形法进行了比较。实验结果表明,所提方法能够自动、有效地校正图像畸变,效果优于多项式变形法。     

基于双三次插值的鱼眼图像校正

通过标定板对鱼眼镜头成像模型参数进行标定,建立了特定鱼眼镜头图像校正模型,并应用该模型对鱼眼图像进行校正.利用双三次插值方法对鱼眼图像非特征点进行插值,校正效果良好,解决了鱼眼镜头所成影像的畸变问题,能较好地应用于视觉导航与监控领域.具体做法是:（1）利用自制的平面标定板标定鱼眼图像;（2）通过标定之后的镜头畸变参数,利用双三次插值算法将畸变的鱼眼图像还原为满足人眼视觉效果的透视图像.