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制造业自动化杂志

杂志介绍

制造业自动化杂志是由中国机械工业联合会主管,北京机械工业自动化研究所有限公司主办的一本统计源期刊。

制造业自动化杂志创刊于1979,发行周期为月刊,杂志类别为工业类。

  • 核电站蒸汽发生器堵板操作机器人机构设计与实现

    关键词: 核电站  蒸汽发生器  堵板操作机器人  运动学  拧紧机构  

    核电站蒸汽发生器堵板密封操作是检修维护中的必备作业,由于大剂量的辐射环境,急需由机器人代替人工进行堵板密封操作。提出并研制了一种堵板自主密封操作机器人,完成了机器人整体设计并分析了机器人轻量化、高刚度、耐辐照以及安装便捷的机构特点,通过对机器人的工作空间可操作分析以及运动学计算与仿真,得到末端在预定轨迹下各关节运动情况,验...

  • 制造企业能源信息模型的设计与应用

    关键词: 能源管理  信息模型  制造企业  能源网络  设计模式  

    为了支持制造企业精细化的能源管理,满足多维度的能源监控与分析需求,采用面向对象设计模式,建立了一套可复用的制造企业能源信息模型,包括支持分层组合的设备资源模型,表达能源流程关系的能源网络模型,描述能源运行状态的能源计量模型。基于本模型开发了能源管理系统并经案例验证,表明本模型实现了设备资源、能源流程、能源计量的抽象和解耦,能...

  • 基于约束的炼钢连铸动态调度模型与算法设计

    关键词: 动态约束满足  新炉次插入  炼钢连铸  动态调度  

    炼钢连铸过程中经常出现新炉次插入的情况,需要对其进行动态调度。一方面要尽量维持初始调度方案的现状,另一方面又要在总完工时间最短的条件下安排新炉次生产。因此,动态调度比静态调更具复杂性。针对上述问题,考虑实际生产中的工艺约束,设计了一种改进的回溯算法。算法的基本思想是采用约束满足回溯算法进行变量选择和值选择,选择规则均采用启...

  • 基于FPGA的四足机器人控制系统

    关键词: 四足机器人  分布式控制系统  现场可编程门阵列  模块化设计  

    针对现有控制系统的不足,提出了一种四足步行机器人控制系统构成方案,即由一个主控制器和四个子控制器构成分布式控制系统,采用现场可编程门阵列(FPGA)进行高速数据通信。主控制器进行系统协调控制、步态规划运算,并向各子控制器发出运动指令;子控制器实现相应各条腿的三个关节运动控制,向主控制器传送各条腿的运动状态数据。主控制器采用ARM9...

  • 高压换流站组合轨道式巡检机器人的研制

    关键词: 高压换流站  组合式轨道  巡检机器人  

    根据机器人巡检的工作状况及环境,开发了一种适于换流站巡检的组合式轨道机器人,该机器人装有控制检测系统,可以沿室内某一高度水平距离轨道不低于4×140米,垂直导轨不低于7米,以水平运行速度0~16m/min、垂直运行速度0~3.5m/min在轨道上两方向组合式运动,并且按预先规划的任务,自动在预置位精确停靠;机器人可以携带红外检测仪、可见光检测仪、紫...

  • 弧焊机器人自适应轨迹跟踪控制仿真

    关键词: 弧焊机器人  动力学  鲁棒自适应算法  

    针对多关节机械手具有非线性和耦合性等特点,常用的PD控制难以达到现场作业的要求。以弧焊机器人为研究对象,运用拉格朗日法建立该机器人的动力学模型,并在进行动力学仿真的基础上求得两关节机器人的简化模型,然后采用鲁棒自适应算法与PD控制结合的算法实现轨迹跟踪控制,最后在MATLAB/Simulink中进行算法仿真。仿真结果表明,机器人能有效抑制外...

  • 基于PLC的数控等分转台电控系统设计

    关键词: 复合式镗铣加工中心  等分转台  复杂箱体  plc  

    为了实现复杂箱体零件的一次装夹、五面加工,研制了复合式镗铣加工中心。在零件加工过程中,为实现数控等分转台分度转动,利用三菱FX3U系列PLC可编程逻辑控制器,完成了转台电控系统的设计方案,使转台可以按照加工要求实现四个工位的转位,在数控系统下完成规定动作,实现了复合镗铣加工中心对复杂箱体零件的高效率、高精度加工。

  • 电流源型逆变器滑模控制策略的研究

    关键词: 三相电流源型逆变器  滑模控制  变速趋近  空间坐标变换  

    针对三相电流源型逆变器易受非线性负载变化和外界扰动等影响,采用线性化控制技术存在系统动态响应慢、输出波形畸变等问题,提出一种变速趋近的滑模变结构控制策略,新建了三相电流源型逆变器的数学模型,并采用空间坐标变换对其简化,最后确定了系统滑模切换面,推导出变速趋近控制量。最后仿真实验结果表明该控制策略能够实现较好的逆变输出波形和...

  • 基于HyperMesh和ANSYS的盘式制动器结构分析与优化

    关键词: 盘式制动器  有限元分析  ansys  hypermesh  

    以轿车定钳盘式制动器为研究对象,通过HyperMesh和ANSYS对盘式制动器的钳体和制动盘进行强度分析和模态分析,结果表明制动器的钳体和制动盘满足强度设计要求,但是,钳体的第4阶固有频率和制动盘的第9、10阶固有频率相近,极易产生共振引起尖叫。为避免共振,对制动钳体进行拓扑优化研究,提高钳体固有频率,改善制动器的稳定性,对实际工程出现的情况...

  • 切削加工表面粗糙度的预测模型与参数优化

    关键词: 响应曲面法  表面粗糙度  切削参数  

    表面粗糙度是衡量工件表面质量的重要指标之一,直接影响工件的配合性能,疲劳强度等。文章采用响应曲面法,用多元二次方程拟合大型工件表面粗糙度与切削参数之间的函数关系,分析进给量,切削速度,背吃刀量对表面粗糙度的影响,建立预测模型。在保证粗糙度的前提下用响应曲面法优化加工参数,延长刀具的使用寿命,提高生产效益。

  • 考虑间隙的发动机曲柄滑块系统动态特性仿真研究

    关键词: 发动机  曲柄滑块机构  运动分析  间隙  压缩比  

    发动机是汽车的核心部件,曲柄滑块机构是发动机中的重要的传递力和位移的机构。建立曲柄滑块系统的多刚体模型,并通过对系统的运动学机型分析,得到曲柄滑块系统的速度方程与加速度方程。分析转动副间的间隙,并通过建立系统的尺寸链,利用极限法计算得到考虑转动副间隙影响时滑块运动到上止点时的位置。分析发动机的压缩比,建立发动机压缩比计算公...

  • DPVC工艺充模过程数值模拟和实验研究

    关键词: 差压式真空注型  薄壁件  充型形态  

    为探究真空差压注型工艺(Differential Pressure Vacuum Casting,DPVC)中充模阶段充模速度及充模压差对薄壁产品质量的影响。采用一种基于SIMPLEC-VOF法的液-气两相耦合数学模型,对DPVC充模过程的流动形态进行了分析;并进行了相应的充模实验,数值模拟和实验结果表明:充模薄壁类产品(壁厚3mm内),注型材料黏性力占据了主导地位,扰动得到了有...

  • 基于逆向工程及数控技术的曲面产品设计制造

    关键词: 逆向工程  逆向建模  3d扫描  数控加工  工艺品  

    现代制造过程中,自由曲面的设计加工的日益广泛,如飞机机翼、汽车外形、模具工件表面等均为自由曲面。计算机技术与CAD/CAM技术的发展,使得对自由曲面产品的设计加工变得更加容易。本次研究以一件自由曲面的工艺品为例,首先用激光扫描仪扫描模型,获取其表面点云数据,再将点云数据导入Geomagic Studio逆向建模,然后在UG里面对模型进行修改并在UG...

  • 凸面受压碟形封头的屈曲分析

    关键词: 屈曲  碟形封头  凸面受压  有限元分析  

    利用有限元法和水压试验相结合的方法对凸面受压碟形封头的屈曲行为进行研究。基于ANSYS软件对凸面受压碟形封头进行了非线性有限元分析,采用特征值屈曲分析和非线性屈曲分析相结合的方法,并利用弧长法,计算出结构的临界屈曲载荷值,同时结合水压试验验证。研究结果表明,碟形封头发生了屈曲失效,发生屈曲的位置在靠近筒体纵焊缝的碟形封头上,并且...

  • 等高齿对数螺旋锥齿轮加工仿真

    关键词: 等高齿对数螺旋锥齿轮  数控机床  加工仿真  

    由于等高齿螺旋锥齿轮传动平稳性高、运转噪音低等方面具有显著优点。近些年,等高齿螺旋锥齿轮在我国应用越来越广泛,尤其在重型卡车中应用尤为广泛。对数螺旋线作为齿向线的螺旋锥齿轮我们称之为对数螺旋锥齿轮,对数螺旋锥齿轮按照齿高分有渐缩齿与等高齿两类,它具有沿齿向线方向螺旋角处处相等这一显著优点.因此,在未来齿轮行业它具有很广阔的...

  • 基于语义的定制产品设计方法研究

    关键词: 个性化定制  语义  创新设计  

    目前,传统工艺产品设计理念、设计方法上有较大的局限性,对此提出一种个性化创新设计的设计方法。本方法基于对用户需求语义分解,提取产品的语义表达,其次利用已有元素组件库,结合人为或者特定最佳建模组合方式,最终确定建模方式,得到完整模型。

  • 焊接机器人的有限元分析与结构优化

    关键词: 焊接机器人  静应力分析  模态分析  

    以焊接机器人为研究对象,针对其重量大、价格高的现状,拟采用ANSYS Workbench软件对焊接机器人进行静应力分析、模态分析以确定待优化位置并根据实际情况提出对应优化方案。最后通过对比优化前后的效果发现优后的焊接机器人在提高强度、刚度同时实现了轻量化,对经济型焊接机器人的后续市场化具有重要的意义。

  • S700K转辙机动作电流曲线智能分析研究

    关键词: s700k  电流曲线  道岔  神经网络  

    当前我国铁路正向着重载和提速方向快速发展,各种提速道岔的转辙设备在全国范围内普遍应用。目前采用人工方式分析由微机监测系统提供的S700K转辙机动作电流曲线来判断转辙机的工作状态,这种方式存在着故障诊断效率低,容易误判以及过多依赖维修人员工作经验和专业知识的问题。采用BP神经网络建立故障分类器,将电动转辙机各动作电流曲线类型进行...

  • 嵌入式姿态测量系统设计与仿真

    关键词: 姿态测量  线性卡尔曼滤波  两步更新  低成本  小运算量  

    为了满足日常生活、生产中对姿态测量的需求,针对嵌入式系统的特点,设计了一种运算量较小的姿态测量算法。直接使用加速度计和地磁传感器来计算姿态角,然后利用卡尔曼滤波融合陀螺仪的输出,达到误差补偿和弥补加速度计动态性能差的目的。为了避免俯仰角和横滚角误差对航向角计算的影响,还设计了两步更新,使用一步更新后的俯仰角和横滚角来计算航...

  • 基于流固耦合的高精度声速剖面仪支撑结构的结构强度及应力分析

    关键词: 流固耦合  搅拌预应力  模拟仿真  应力分析  结构强度  

    高精度声速剖面仪是标定声速仪的标准,它需要有良好的机械结构,其支架结构为核心部件,要保证在海水搅拌及环境条件变化工况下变形很小。为了准确得到其工况下的变形以保证仪器测量精度,采用流固耦合计算方法,应用ANSYS Workbench仿真软件通过两个耦合完成对仪器支架结构在工作状态下的数值模拟分析。分析结构表明:样机支架在海水搅拌作用力下最...

  • 基于遗传算法的悬架动力吸振器优化

    关键词: 动力吸振器  遗传算法  阻尼系数  悬架  车轮  

    由于提高车辆平顺性会导致高频段车轮接地性变差,影响着行驶安全性,而动力吸振器能够改善高频段车轮接地性能。针对这一问题,建立了装有动力吸振器悬架的3自由度1/4车辆模型,并且根据运动微分方程在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型。通过自编译的遗传算法对动力吸振器的刚度和阻尼系数进行优化,提高悬架性能。结果表明,优化后的动力吸振器刚度...

  • 分散相在水力旋流器内分离效率的数值模拟研究

    关键词: 水力旋流器  多相流流场  分离效率  fluent  正交试验  

    依据计算流体动力学(CFD)的计算方法,采用CFD软件包FLUENT对水力旋流器的气-固-液三相流流场进行了数值模拟研究。追踪了水力旋流器中颗粒相的运动轨迹,根据模拟结果研究了操作参数、结构参数与分离效率的关系并利用正交试验法对影响分离效率的各因素进行综合评价。文章最后针对研究的局限性提出了自己的展望。文章为更深入地研究水力旋流器的...

  • 自适应参数曲线插补算法研究

    关键词: 参数曲线  插补算法  加减速  时间常数  

    在现有参数曲线插补算法的基础上,基于预估-校正和牛顿迭代公式提出一种新的自适应参数曲线插补快速求解算法;研究指数加减速曲线的时间常数值和系统的柔性、加减速能力的关系,提出变时间常数的指数加减速控制算法。算法改善了传统指数曲线加减速控制中速度突变的缺点,能够在保证加工精度的前提下减少速度波动,并提高曲线的加工效率。仿真实验表...

  • 基于力学性能的钢货架立柱截面结构参数的敏感性研究

    关键词: 钢货架立柱  力学性能  截面  结构参数  敏感性  

    钢货架立柱是货架承受荷载的基础构件之一,其截面形状对立柱的力学性能有着极其重要的影响。基于理想轴心受压构件稳定理论,建立了受压立柱力学模型,推导了常见立柱截面的截面特性计算公式。以M120型号立柱为例,采用倍率化分析方法计算了立柱宽度,厚度等参数对立柱的稳定临界压力的敏感程度,为立柱的优化设计提供理论指导。

  • 油性多颗粒态物料自动灌装机控制系统的研究

    关键词: plc  油性多颗粒态物料  自动定量灌装机  

    运用PLC控制技术,结合油性多颗粒态物料灌装机生产工艺要求和企业的实际情况,研究设计了一种油性多颗粒态物料灌装机控制系统,可实现物料的自动灌装和精确计量,可提高生产过程中食品的安全性和清洁度,使产品质量和生产效率得到提高,实现了灌装机生产过程的自动控制。所研究的油性多颗粒态物料自动灌装机控制系统具有较强的应用性。

  • 基于FPGA的多功能信号发生器设计与实现

    关键词: fpga  多功能信号发生器  dds  builder  

    针对传统采用单片机和DDS芯片设计信号发生器的方法具有可移植性差、硬件结构和编写DDS源程序复杂等问题,提出了基于FPGA的多功能信号发生器设计方法。采用MATLAB/Simulink和DSP Builder对DDS系统模型进行建模和仿真,并用Signal Compiler工具对模型进行编译,产生Quartus II能够识别的VHDL源程序,并在Quartus II环境中生成硬件符号,最终将顶层文...

  • 自适应液压工程夹持器控制系统的设计

    关键词: 夹持器  自适应控制  滑移检测  opc技术  

    在夹持器的设计中引入了基于滑移信号的自适应压力控制。控制系统根据反馈信号,以一定的分辨率调整夹持回路压力大小,从而实现了对夹持器的精准控制。通过Visual Basic程序的事件响应机制对滑移信号进行响应。在硬件连接方面,采用OPC技术,通过KEPServerEX软件连接VB程序与PLC控制系统,简化了硬件驱动的设计,提高了连接的可靠性。

  • 基于PID-模糊控制梯子梁焊接电路的仿真

    关键词: 梯子梁  pid  模糊控制  matlab仿真  

    采用电阻焊批量生产梯子梁时,受外界干扰及负载电阻的变化,焊接电流幅值变化较大,常出现突变现象。PID控制对于这种非线性时变系统效果并不理想。针对以上现象提出了一种用利用PID控制器与模糊控制器联合分段控制焊接电流的方法。电流偏差值在规定范围内采用模糊控制,超出范围采用PID控制。并利用MATLAB中的Simulink模块对梯子梁焊接电路进行仿...

  • 基于PLC的齿辊式椰子剥衣机的设计

    关键词: 椰子  剥衣  齿辊  plc  

    针对目前国内没有成熟高效的椰子剥衣机的现状,基于椰子的形态特征和生理结构,设计出一款全自动的齿辊式椰子剥衣机,利用PLC进行控制,椰子自上而下通过椰子剥衣机即可实现剥衣,效率高,全程不需人的参与。

  • 基于GA算法的协调机器人双光束激光焊接轨迹规划研究

    关键词: 遗传算法  机器人协调  双光束激光焊接  轨迹规划  

    针对长尺寸整体薄壁板T型接头激光焊接,提出双光束激光焊接技术,成功解决T型接头单面双侧焊接,保证T型接头的双面成型,对整体变形量控制和隐身性能的提高起到不可替代的作用。针对双光束激光焊接机器人采用激光跟踪技术进行焊缝提取与跟踪,使激光焊接头回归到焊缝有效范围内;运用遗传算法和主从机器人协调操作得到两台机器人的最优焊接轨迹,保证...

  • 微热管内壁非连续微结构微细电解加工法及其实现

    关键词: 微热管  非连续微结构  微细电解加工  加工方法  

    针对1μm~1mm的微热管内壁非连续微结构加工困难,加工工艺稳定性和定域性差等问题,提出了一种基于变截面多线螺旋电极微细电解加工微热管内壁非连续微结构的新方法。针对所提出的新方法,研制出了一种微细电解加工机床,通过对其机床本体及结构原理、控制系统、电解液系统三方面的全面设计实现了微热管内壁非连续微结构的电解加工成型。

  • 基于AMESim软件的取料机料耙液压系统设计

    关键词: amesim  取料机料耙  液压系统设计  

    以取料机耙液压装置为研究对象,根据液压系统的设计要求,提出料耙液压系统的设计方案,然后利用Amesim软件建立料耙液压系统的仿真模型,对液压系统的动态特性进行仿真分析,分析方案的可行性。仿真软件的应用可以在加工产品前对产品的设计方案进行仿真分析,验证方案的可行性,不但可以缩短产品开发周期,还可以减少由于设计问题造成的经济损失,降低...

  • 模型驱动的服务汇聚和多公有云集成平台技术

    关键词: 云计算  服务汇聚  公有云集成  

    针对云计算环境下客户业务对信息系统的功能需求涉及多个公有云的情形,设计一个多公有云集成解决方案。通过梳理多公有云服务集成的需求,提出一种多公有云集成的架构模型,定义了模块功能,并利用跨组织协作的业务流程建模、服务建模和操作建模等三层建模的方法实现服务汇聚,为多公有云集成提供技术解决途径,并为创新商业模式提供一种方法。

  • 基于IMAP的泵车阀块试验台多PLC之间工业以太通信设计

    关键词: 泵车阀块  imap  多plc间的以太通讯  

    水泥泵车可广泛应用于水利、工业与民用建筑、桥梁、公路等工程中,泵车阀块是泵送系统的核心部件,它的质量好坏关系到泵车本身功能实现及其泵车能否正常平稳工作,介绍了基于IMAP的多PLC之间的以太通讯在水泥泵车阀块试验台应用。

  • 基于PIC16F877A单片机和蓝牙模块的智能控制系统

    关键词: pic16f877a  蓝牙  电磁继电器  智能控制  

    设计一种以PIC16F877A单片机为核心,通过从机蓝牙模块HC-06和蓝牙手机进行串口通信并控制电磁继电器的智能系统。阐述了系统的软硬件设计方法并给出了系统原理图、单片机部分源程序和控制方法。实验证明,该系统具有体积小、可靠性高的特点,在近距离的电磁阀、电机等控制中具有很高的实用价值。

  • 基于二分法指数衰减的液位控制

    关键词: 二分法  指数衰减  液位控制  

    受限于独特的工况,现有的液位控制模式并不总是最佳的选择。针对单输入单输出的连续单调非线性液位控制,采用二分法原理对输入进行寻值,推算出寻值的误差曲线随检索次数的增加呈指数衰减。依据此原理设计了一套液位控制系统,0~5V模拟信号的输入控制V/F变频模式调节泵的转速,实现液位的升降;3个简单的开关信号对输出的到位情况进行判定。结果表明...

  • 基于RFID技术的动力总成装配线控制系统的设计

    关键词: rfid  柔性  订单和bom  混线生产  控制系统  

    为满足动力总成装配线柔性化多机型混线连续生产要求,安徽华菱汽车公司开发和设计了一种基于RFID(Radio Frequency Identification)技术的智能型动力总成柔性装配线的新型自动化控制系统。该系统由RFID、PLC、扫描系统、HMI等组成,通过环网架构形式进行数据传输,实现实时下达生产订单和BOM的功能,满足了生产线多机型连续混线生产的控制要求。

  • 面向数字喷墨打印工艺的Li4Ti5O12薄膜电极制备控制系统设计

    关键词: 数字喷墨打印  钛酸锂  薄膜电极  fpga  

    随着微电子机械系统的发展,对微型能源的要求越来越高。薄膜锂离子电池由于其比容量高,循环性能好等优点,成为最可能满足需求的微型能源之一。本研究以打印出性能良好的薄膜锂离子电池Li4Ti5O12阴极为目的,设计了基于FPGA的数字喷墨打印系统,并在涂有石墨烯的铝箔上打印了薄膜锂离子电池的Li4Ti5O12阴极,最后对Li4Ti5O12薄膜阴极微观表面形貌、...

  • 基于Freescale MC56F8346的汽车电动助力转向系统控制器开发

    关键词: mc56f8346  电动助力转向系统  控制器  控制电路  驱动电路  

    介绍了转向轴助力式电动助力转向系统的结构组成与工作原理,采用Freescale微控制器MC56F8346作为主控芯片,开发了汽车电动助力转向系统控制器,控制器包括控制电路和驱动电路两部分,重点介绍了转矩、车速、电流等信号采集电路及驱动电路的设计。控制器在试验台上进行了转向助力试验,结果表明,所开发的控制器静态功耗低,动态响应快,助力特性平滑,...

  • 基于工程约束的传感油管自动设计系统

    关键词: 计算机辅助设计  参数化设计  石油装备  自动设计  

    传感油管是一种工作在油层以下的石油管道产品,具有多品种、小批量、定制式的特点,设计极为耗时。从工程实践的角度出发,提出了结合工程约束和规则推理的自动设计方法。该方法首先建立参数化模型库和对应描述规则,用于产品选型;再提取设计约束、强度约束、干涉约束和标准约束,建立工程约束集;最后基于设计经验和数据构造优化设计规则库。实践证...

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