摘要：传统升降机多采用链传动和钢丝绳传动的方式,存在占用空间大、运行平稳性差、噪声大和维修保养量大等问题。以显示器自动化生产线的功能需求为背景,根据其工艺要求,设计了一种采用同步带传动的具有换向移载装置和横向移载功能的多进多出型升降机。在此基础上,基于多体动力学理论构建了升降机刚柔耦合模型,利用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析)软件对升降机的动态特性进行仿真分析,对同步带传动系统和载货台的运行稳定性进行研究。结果表明:所设计的同步带传动机构能够满足显示器自动化生产线多进多出的功能需求,且运行平稳性较好;载货台的位置累积误差小于7 mm,运行速度误差小于1%,可以获得较高的定位精度;导向装置在传动过程中能抵消负载力矩,使传动平稳,保证了配重和载货台在升降过程中的稳定性。研究结果为同步带传动升降机在自动化生产线中的良好应用提供了一定的理论参考依据。

摘要：为提升少自由度并联机构设计的效率和准确性,针对自主设计的3-PUU并联机构进行了理论分析和实验研究。首先,利用螺旋理论和修正的Kutzbach-Grubler公式分析了并联机构的自由度;同时,解算了并联机构的运动学正反解和雅可比矩阵,并基于雅可比矩阵分析了其约束奇异和运动奇异。然后,利用极限边界搜索法分析了并联机构的工作空间,并以雅可比矩阵条件数的倒数作为局部灵巧度来构造全局灵巧度,分析了并联机构的运动性能。接着,搭建了并联机构的ADAMS/Simulink联合仿真模型,基于给定的动平台运动方程,通过仿真得到了动平台位置的仿真曲线及误差曲线。最后,利用并联机构样机、PC(personal computer,个人计算机)、STM32单片机、伺服电机及激光跟踪仪搭建了实验平台,并测定了并联机构动平台的位置曲线。结果表明,该并联机构具有较大的可达工作空间且其运动性能较好;通过对比理论结果与仿真结果可知,所构建的并联机构运动学模型正确;动平台位置的实测值与理论值之间存在一定误差,主要原因是并联机构存在机械误差以及控制系统精度不足,但实测曲线与理论曲线的变化趋势基本一致,进一步验证了并联机构运动学模型的正确性。研究结果可为少自由度并联机构的设计提供参考。

摘要：撕除液晶面板保护膜是液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)装配过程中的重要环节。为了管控液晶面板在撕膜过程中的变形,防止面板碎裂,提高撕膜质量和效率,文中基于有限元参数化对撕膜过程提出一种模拟方法,且在不同工况下对液晶面板的受力和变形进行模拟分析,绘出液晶面板在不同撕膜方法和不同撕膜角度下的应力云图、挠度云图和角度-变形曲线。对比分析结果得到:在撕膜速度和角度不变的情况下,随着撕膜过程的进行,对角撕膜方式下的面板挠度先增大后减小,而对边撕膜方式下的面板挠度则一直减小,2种撕膜方式的面板最大应力均在约束边界产生,且对角撕膜方式应力逐渐增大,增幅明显,对边撕膜方式下应力先减小后增大,但增减幅度较小;当撕膜角度变化时,2种撕膜方式的挠度和应力都随之改变,撕膜角度增大,2种撕膜方式的挠度和应力都增大,对边撕膜较对角撕膜增幅更大,2种撕膜方式撕膜角度越小,撕膜效果越佳;对角撕膜的初始剥离力、应变和应力都较对边撕膜的小很多,因此对角撕膜更易撕起保护膜,效率更高。该研究为解决撕膜工艺中面板破碎严重、效率低等问题提供了重要依据,为自动撕膜设备的研发及撕膜过程的分析提供了参考,具有工程应用意义。

摘要：在超精密加工中,需要亚微米乃至纳米级的定位,而常规的伺服电机驱动、精密滚珠丝杠传动方案的定位精度一般只能达到微米级.为提高数控进给装置的定位精度,在原有伺服进给定位装置的基础上,总结现有微定位补偿机构设计的不足,提出新的闭环伺服精密微位移补偿控制方案,以显著减小数控伺服进给装置的定位误差.设计的压电驱动微定位工作台具有纳米级位移分辨率和定位精度,静、动刚度好.试验表明,本系统设计的10μm行程微定位平台能很好地补偿数控滚珠丝杠副定位偏差,实现超精密加工的超精密进给要求.

摘要：针对目前六轴码垛机器人的承重性差、成本高、维护较难且无法实现多功能一体等缺点,为了提高码垛机器人的承重性能,降低其制造及维护成本,实现多功能作业,文中结合曲柄滑块机构设计了一种多功能机械手,既可码垛,又可自动更换栈板。该机械手是对传统偏距曲柄滑块机构进行改进,将直曲柄换成L形曲柄,使曲柄能够过渡死点。通过已知参数对码垛机械手的连杆尺寸进行设定,对总体机构进行受力分析,用SolidWorks 2020对L形曲柄的不同λ角进行建模,经对比分析得出最合适L形曲柄的λ角,从而设计出整个码垛机械手模型,最后,将码垛机械手模型导入ANSYS Workbench 18软件进行受力变形分析,得到一种新型多功能实用码垛机械手。该设计极大地提高了改进后的机械手的承重性、通用性和稳定性,降低了其能耗比,实现了码垛与栈板都能搬运的功能。

摘要：在传统行波超声电机驱动器基础上,对比各自的优缺点,提出正反转脉宽调速方案。详细分析了电机驱动器中主要元器件的选择原则和理由。该驱动器利用DSP的精密PWM技术,很好地解决了死区防护问题;引入压电反馈环节很好地解决了系统谐振点温漂问题。经实验证明:正反转脉宽调速方法动态性好、调速范围宽、调速线性好。

摘要：远程多点温度控制系统中,远程温度检测与传输一直是个难题,而且温度控制效果不理想。文中以AD590恒流源温度传感器为核心,设计了适合远程温度检测与传输的电路。用组合PLC、组态屏、变频器以及A/D、D/A模块等,构建1个操作方便、运行稳定的闭环PID恒温调节系统。试验表明:设计的远程温度检测与传输电路精度高、传输可靠;构建的PID闭环恒温调节系统调节速度快、系统运行平稳。

摘要：针对椭圆超声功率切削驱动装置的BUCK变换器模型进行优化研究,充分考虑变换器中各元器件的寄生参数对模型的影响,同时对其中LC优化设计进行了较为深入的分析,设计出优化的变换器模型并制作出其对应的验证电路。对该模型中的两个重要传递函数模型的BODE图进行了试验与仿真对比分析,结果证明该模型比较理想地反映了真实电路的动态性能,较好地指导了变换器的设计。

摘要：通过对椭圆超声振动切削机构切削性能的研究,设计一种能在标准四工位刀架上安装、切削性能优良的功率型椭圆超声振动切削机构。该机构通过两轴振动机构的调幅联动,很好地克服了谐振型超声振动切削机构的椭圆振动轨迹生成的限制,很容易生成特定微小区域内的任意椭圆轨迹。正交设计使该机构安装便捷、适用加工对象范围广,切削参数要求低,便于推广使用。实验证明,该椭圆超声振动切削机构明显改善试件表面纹理,切屑排出顺畅,工件表面的粗糙度明显降低。

摘要：针对传统PID风速调控响应速度慢、调节效率低的问题,设计了一种自适应模糊PID控制策略,用于风机的恒风速调控。所设计的控制系统由数据采集、模糊推理、指令执行以及数据反馈四部分组成。通过搭建的试验平台,对传统PID控制方法及自适应模糊PID控制方法进行了对比。实验结果表明:自适应模糊PID控制系统的风速调节速度快、效率高,调节效果优于传统PID。