开展了曲面共形天线液冷板的3D打印结构协同设计,形成了适合于3D打印成型的曲面液冷产品结构。梳理了曲面液冷板3D打印成型工艺流程并划分为3个主要阶段。研究了曲面液冷板残余应力及宏观变形控制、微细流道尺寸精度控制技术,开展了微细流道粉末清除试验,成功制备了满足尺寸精度与散热需求的曲面共形天线液冷板。

结合3D打印成形特点进行成形精度与表面粗糙度控制,开展了液冷板流道工艺适应性改进设计及工艺模型设计。提出了一种适用于3D打印液冷板的液态磨粒流抛光、化学循环抛光的流道后处理工艺。基于瞬态平面热源法(hot disk)测量得到了3D打印AlSi10Mg材料的导热系数。经仿真与试验分析表明,3D打印液冷板流阻性能、环境适应性能满足产品质量要求,具备工程项目应用可行性。

为了解决高频直缝焊管内毛刺清除不完全的问题,提出了一种可以在生产线通径机上安装使用的简易内毛刺磨削清除装置。该装置可对生产线上任意规格的钢管进行内毛刺磨削清除,并对磨削时产生的粉尘进行过滤除尘。若生产工艺需要,也可将磨削装置快速拆除,恢复设备的通径检测功能。生产实践证明,该内毛刺磨削清除装置操作简便可靠,使用效果良好,在提高内毛刺清除效果的基础上,扩大了设备功能,提高了设备的利用率。

针对电子元件缺陷传统人工检测方法存在劳动量大、检测效率和自动化程度低、成本高等问题,提出一种基于Halcon的视觉检测系统。针对研究对象的特殊性,提出两次采集、两次判断的多特征自动检测方法,并构建验证试验平台;利用CCD相机实时采集元件图像,再对图像进行中值滤波等预处理,降低图形噪声;采用阈值分割、Blob分析的方法对图像缺陷特征进行形态学特征识别和提取,得到判断结果。实验结果表明:该检测方式能快速、准确、高效地提取电子元件缺陷特征;单幅图平均图像处理时间为131 ms,检测平均准确率为95%;另一方面,自动控制系统稳定性强,精度高,单个元件检测周期平均时间为4.7 s,相教于人工检测效率提高了38%,满足工业要求。

针对企业产能结构调整优化,提出基于机器视觉的JBZ-23-07型转子式机油泵智能装配系统。根据要求制定总体方案,以“由整体到局部”为设计方法,将智能装配系统分解为视觉系统、上位机软件系统等多个部分进行研究。采用Halcon软件完成对相机的标定和畸变校正;利用基于形状的多模板匹配方法提取零件图像的相关特征,得到位姿调整参数。经多次试验得出单个零件的图像处理时间为130 ms、位置角度误差为0.01°。以多方法多角度实验,验证算法的准确性、稳定性及灵敏性。结果表明:该算法平均识别成功率分别为97.60%、100.00%、98.04%,满足总体设计要求和生产实际需求。

针对我国小型单(双)缸内燃机广阔市场需求,根据JBZ-23-07型转子式摩托车机油泵生产装配自动化要求,设计装配系统总体方案,确定各零件装配顺序和流程,重点解决装配控制系统问题。针对控制系统硬件设计,选择PLC及串接模块,分析PCU与驱动器接线。设计控制系统软件,在CX-Programmer环境下,调试PCU参数设置,编写PLC控制程序和通信程序,开发人机交互界面。实验结果表明:该控制系统能够与视觉系统、上位机图像软件系统以及执行机构等有效协同配合工作,满足工业生产需求。