针对航天伺服机构用精密滚珠丝杠传动在高速、高承载条件下良好的动态特性的要求,展开对精密滚珠丝杠在高速运动和加载条件下的动力学和热力学等特性的研究,设计出了一种基于磁粉制动器加载的滚珠丝杠副试验台,试验台主要包括：机械结构部分、控制系统、加载系统及数据采集系统。经调试运行,结果表明利用该试验台可以对滚珠丝杠副的传动效率、振动、模态、温升等性能进行测试,为滚珠丝杠副试验台的后续研发设计及滚珠丝杠副综合性能的优化提供了宝贵经验。

随着AGV在物流输送系统中应用场景越来越复杂化,如何提高其路径跟踪精度及系统鲁棒性是目前主要研究内容之一。对此,以前轮舵机转向、后轮速度驱动型磁导引AGV为控制对象,分别设计了前轮转向模糊控制器和后轮速度调节模糊控制器,并使两者协调配合,达到实时根据路况合理调整舵机转角和驱动电机速度的目的。最终在Matlab中进行了仿真分析与验证,实验结果表明该控制策略在提高磁导引AGV路径跟踪精度及系统鲁棒性方面具有一定的可行性和有效性。

针对目前工业机器人上料时大都采用预先示教的方式,一旦工作条件发生变化就会导致抓取失败的问题,研究了一种基于视觉引导FANUC机器人的抓取系统,提高了机器人柔性化抓取能力。系统采用单目视觉定位方法将图像中的特征点通过相机标定参数、Eye-in-Hand手眼标定参数转换为机器人基坐标系下的位姿,利用FANUC Robot Interface实现上位机与机器人通信并把定位结果发送到机器人位置寄存器,引导机器人运动到相应位置并通过末端执行器完成对空心圆柱体工件的抓取。经过多次抓取实验数据分析,该系统定位误差在0.5mm以内,具有很好的实际应用价值。

文章在分析了关于UPS产品检测技术的发展现状基础上,设计了一种基于Visualstudio2013的UPS产品质量检测开发系统。首先,分析并给出了用于系统实现的业务流程图、数据流程图、控制流程图以及系统硬件结构图;然后,给出了基于视窗系统中的软件设计技术,具体包括人机交互与打印系统,系统配置文本开发,串口通信与数据收发,以及基于SQLServer数据库应用开发技术。经运行检测,证明这些技术使检测系统不仅具有操作简单运行可靠的优点,而且具有良好的通用性和低成本特点,可为其他类似系统的开发作参考。

在现代工业中,磁编码器因具有防尘、抗震等特性被广泛应用,但其长期存在分辨力低的问题,在一定程度上制约了其在高精度、高分辨力领域的使用。文章通过采用隧道磁阻传感器(Tunnelmagnetoresistance,TMR)作为磁敏元件,多极磁环为转动部件,并结合时栅位移传感器的信号处理技术,设计了一种高分辨力磁编码器以期解决这一问题。文中从理论上分析了这种编码器的测量原理,其次通过仿真分析对TMR安装位置的关键参数进行确定,最后对此编码器样机进行了实验,验证了测量方案的可行性。经样机实验测试,该新型磁编码器可实现0.1°的分辨力,较相同磁极数的传统编码器原始分辨力提高了7.5倍。

为了能够在不修改工业机器人控制器的逆解算法的前提下对双机械臂系统进行位姿优化,同时要求以双臂各向同性指标为强化目标,设计出基于扩展任务的双臂姿态优化方法。首先对双臂机器人的协作任务进行了运动学分析与建模,然后基于最近被提出的一种新型的通用冗余机械臂位姿优化方法对双臂位姿优化进行数学描述,并表明了优化指标-双臂各向同性指标的几何和物理意义。再利用蒙特卡洛采样方法和非线性回归拟合出了主机械臂在操作空间的位姿与协作任务的位姿之间的数学关系,即扩展任务的数学模型。最后在ABB Robot Studio机器人仿真软件中对双臂系统进行主从协作运动任务的仿真,结果表明：利用扩展任务的优化方法可以实现以各向同性指标强化为目标的双臂系统的位姿优化,可以使两只机械臂都远离肘关节奇点和肩关节奇点,并且表明本质上还...

为满足客户对产品的绿色设计与模块要求,从客户需求的角度建立产品绿色模块划分模型。文章提出基于客户需求的产品绿色模块划分方法,获取产品绿色需求后采用李克特量表法进行参数处理,利用因子分析得到产品绿色需求重要度。通过综合考虑产品零部件之间的基本属性和绿色属性,建立了产品的综合矩阵,以模块度为适应度函数,运用遗传算法计算出产品最佳的绿色模块划分结果,实现了产品绿色模块聚类划分。最后以冰箱为例,验证了该方法的可行性和有效性。

针对机械手PLC控制系统的传统开发方法中存在任务无法重组的问题,提出了通过可视化编程界面对PLC控制逻辑进行二次重组的方法。首先,设计了一套机械手控制逻辑二次重组的系统框架,详细描述了重组的原理与实施路径;其次,按照上述设计思路,设计了上位机软件系统的总体框架;再次,详细介绍了下位机进行程序数据解析和逻辑再现的过程与方法;最后,以三自由度直交坐标机械手为控制对象,对控制系统的重组功能进行了验证和调试。实验结果表明,通过上位机任务重组界面的简单操作,即可实现机械手作业的定义,大大降低了对操作者专业素养的依赖性,创新了机械手PLC控制系统的开发方法。

预防维修能够保证生产过程的稳定性及设备的高可靠性。以均值控制图经济性设计模型为基础,将设备预防维修与均值控制图结合,构建了考虑单一系统因素的均值控制图经济性模型,设定控制边界的2/3处为警戒区域,当抽样样本落于警戒区域时就执行预防维修活动。对模型进行参数分析,发现在控制图预警区域报警时执行预防维修的单位时间期望成本比未考虑预防维修的成本要低,说明基于均值控制图的设备预防维修预警决策模型对降低成本及提高产品质量控制水平有重要价值。

针对大多数制造业生产过程中对产品质量只注重问题处理,忽略挖掘问题潜在原因,造成质量分析滞后、质量信息利用不充分的问题,引入事先预警的理念,利用决策树C4.5算法,对大量生产加工数据进行挖掘,建立制造质量分析模型,运用该模型挖掘质量数据中潜在的质量影响因素,找到影响生产的关键因素。文章以滚齿加工过程累积的质量数据来训练检测模型,试验表明,所建模型对数据分类准确率高,满足企业需求,为企业持续改进质量提供决策支持,降低了生产的不合格率。