4边封包装机送膜 横切协同控制方法

针对4边封包装机由于送膜轴和切刀轴的运动分离控制导致薄膜进给与切刀旋转不同步而影响了加工质量的问题，课题组基于EtherCAT技术原理搭建控制系统整体框架。设计一种电子凸轮曲线，实现追剪过程中执行机构间的速度与位置匹配；以EtherCAT为通信手段，满足执行机构间响应同步需求；另外对机械零位进行周期性补偿，弥补机械误差引起的加工误差。基于该系统实际加工袋长为200 mm的塑料薄膜，误差小于1 mm，且产品没有出现损坏情况。该控制方法能够满足4边封包装机的加工需求。     

模切机传纸机构驱动凸轮参数化设计

运用MATLAB强大的可视化编程功能,针对模切机传纸机构中的关键零件—凸轮进行了参数化设计计算,得到了驱动递纸牙按照规定的轨迹运动的2个凸轮轮廓轨迹曲线,并检验了凸轮压力角,以验证传纸机构的合理性。当需要进行机构的某方面调整时,可以利用修改凸轮个别参数从而非常方便的进行更新,大大提高了机构设计的调整适应性,提高了快速设计产品的进程。     

衣物自动包装机折叠机构设计与优化

针对目前衣物包装机中折叠衣物部分结构复杂，其控制系统灵敏度、协调能力低下等问题，课题组设计了一种新型衣物折叠机构。首先，基于单驱动多凸轮的传动方式提出了折叠机构的设计方案与工作原理；其次，利用解析法对机构中曲柄滑块以及凸轮轮廓的尺度参数进行分析与确定；最后，通过ADAMS软件对机构进行运动仿真，并对运动过程中的最小传动角进行优化。其优化结果表明：最小传动角相较于优化前增大62%，满足设计要求。对比传统衣物折叠机构，该机构实现了以单个原动件来完成衣物的折叠过程，具有控制效率高，传动性能好和成本低等优点。     

基于UG的通用凸轮曲线二次开发技术

凸轮曲线是凸轮驱动从动件的运动曲线,它影响到凸轮机构的效率、精度以及寿命,故在凸轮设计中十分重要。为快速有效地进行凸轮机构设计,[HTH]总结推导了通用凸轮曲线公式,综合应用Visual C++6.0、UG/OPEN MenuScript、UG/OPEN UIStyler和UG/OPEN API等开发工具,开发了基于UG软件的通用凸轮设计模块,提高了凸轮机构设计效率。     

凸轮轮廓的计算机辅助设计

该软件系统不仅可以对平面凸轮机构进行准确的运动分析、精确的凸轮设计，还可以对所设计的凸轮机构进行形象的运动模拟显示。     

基于UG软件的串联式凸轮连杆机构的设计方法与运动分析

为了提高机构设计的效率和准确性,加快产品开发的进程,以串联式凸轮连杆组合机构为例,利用VB语言编程结合UG三维造型软件,成功实现了凸轮连杆机构的参数化设计及运动仿真。该软件系统能在初步给定连杆参数及从动件运动规律的情况下,自动生成凸轮轮廓参数,并能对机构运动的正确性予以检验,为设计、加工提供了理论依据,极大的提高了机构设计效率。该方法还可用于同类机构的设计。     

基于Unity3D的凸轮机构虚拟设计与仿真研究

凸轮机构实验包括凸轮机构设计和凸轮机构运动仿真。借助计算机、多媒体、虚拟现实等技术,构建凸轮机构虚拟实验台,提供凸轮设计与凸轮机构运动仿真功能。通过比较虚拟实验台的相关技术和方法,以Unity3D为平台研究凸轮机构虚拟实验设计与仿真中的关键技术,包括运动曲线的设计、表达式识别、平面凸轮实体生成、界面布局和机构组装。     

凹圆弧底从动件凸轮机构的研究

根据赫兹应力理论,提出了一种从动件接触面形状为凹圆弧底的新型盘状凸轮机构。本文就这种新型凸轮机构的理论基础、凸轮轮廓曲线的作图法与解析法设计步骤、有关基本尺寸参数的选定等问题,进行了详细论述,并通过实例计算证明了此种新型凸轮机构能够显著降低接触应力,减少磨损,延长寿命,因此较传统的凸轮机构更加适合现代机械高速重载的要求。     

旋转式吹瓶机开合模凸轮槽优化研究

针对旋转式吹瓶机凸轮机构运动平稳性差,不同尺寸高密度聚乙烯瓶合模位置存在差异,及运动过程中移动位置难以准确确定的问题,课题组建立了不同凸轮曲线的运动模型,分析了不同凸轮曲线的运动学、动力学特点,优化了现有圆柱凸轮的凸轮曲线。在摆线运动规律理论基础上以合模始末位置位移、速度和加速度及运动过程两处位移为约束条件建立了七次多项式运动规律曲线,并通过ADAMS建立吹瓶机凸轮机构模型,模拟其实际开合模的情况。仿真结果表明：优化后实现了对两处模具调节位置位移的控制,同时合模点加速度减小至17.15 mm/s,冲击点由曲线连接点转移至运动过程中,合模点处冲击明显下降。研究使旋转头开合模振动降低,满足了优化的要求,实际使用中能通过调节可适应不同尺寸瓶子的生产。     

基于容积可变新型纸容器侧封装置凸轮机构设计

针对一种新型侧壁折叠窝进式容积可变包装容器的结构,根据设计的侧封装置,设计凸轮机构运动,分析凸轮轮廓线。根据新型可变容积包装容器的特殊结构特征,结合侧封装置方案,以抱合成型为主要实现方式,分析从动件运动轨迹,绘制凸轮轮廓线,得出所需凸轮机构。获得的凸轮机构较为精简,运动合理,可用于实现预先设计的侧封操作,推进实际生产。     

对心直动从动件六圆弧盘形凸轮机构的运动学研究

建立了对心直动从动件六圆弧盘形凸轮机构从动件运动规律及压力角的表达式，分析了有关几何参数对运动特性的影响，可用于尖底及滚子接触对心直动从动件六圆弧盘形凸轮机构的优化设计。     

五轴数控卷簧机控制系统

提出了一种5轴数控卷簧机控制系统的设计方案。以ACSSARLT8运动控制器和平板工业计算机作为整个控制系统的核心部分,5个交流伺服轴分别实现卷簧机的变径、变节距、送丝、上切刀与下切刀的控制。运动控制器通过以太网接口与平板工业计算机通信,通过ETHECATNET与交流伺服驱动器通信。集弹簧CAD/CAM设计与加工于一体的系统软件设计,方便了用户的使用。实际应用表明,该设计方案简化了机械设计,增强了卷簧机的功能,提高了机床的使用寿命。     

收获机械中摆环机构理论分析

本文针对收获机械中摆环机构的特点，分析了它的构造、工作原理及运动、受力情况，提供了简明、合理的算法与算式；给出了合理可行的结构参数，为农、牧业收获机械中摆环机构的设计计算提供了方便。     

基于模块化设计的全自动纸箱包装机

针对现有的纸箱包装机存在的占地面积大、设备昂贵及使用有局限性等问题,课题组设计了一种结构简单,能够满足多种用途的纸箱包装机。采用模块化设计思想,设计了纸板进给、纸箱成型、折页封口和成型输出等模块;介绍了不同模块的结构组成以及工作原理;应用CATIA软件完成包装机的三维结构设计;介绍了包装机的硬件组成与控制原理：设计了应用于纸箱包装机的移动凸轮轮廓曲线,并通过CATIA软件对其进行了运动仿真分析,验证了凸轮轮廓的正确性。应用结果表明该包装机具有安全可靠、组合灵活等特点。课题组所设计的纸箱包装机械能够实现高效、安全及快速地包装。     

单张纸胶印机递纸摆动机构设计

递纸摆动机构作为单张纸胶印机关键部件之一,设计难度较大,计算繁杂,机构的运动性能影响到整机印刷速度,实现对摆臂运动的精确控制是核心。本文分析了摆动机构的运动过程,应用矢量法求解各个构件的运动,实现了对该机构设计软件化,方便设计计算。     

瓦楞纸板定向卸垛机设计

不同朝向堆叠的瓦楞纸板在进行卸垛时，存在人工劳动强度大以及机械无法定向卸垛等问题，课题组设计了一种瓦楞纸板定向卸垛机。提出了基于堆垛特征的卸垛机结构及工作流程；为实现相机采样位置的调整，视觉检测装置中包含了直线滑台和同步带组件；采用丝杠螺母副和直线导轨设计了推纸板装置，实现对瓦楞纸板垛的推挤；采用齿轮齿条机构和直线导轨设计了托纸板装置，实现对瓦楞纸板垛的托起；压纸板装置和吸纸板装置采用气缸驱动，实现对瓦楞纸板垛的按压和吸取。结果表明：该设计能够提升生产效率，减少人力并降低劳动强度。该设备能对以不同朝向堆叠的瓦楞纸板进行定向卸垛，满足了生产需求，为瓦楞纸板的定向卸垛提供了新思路。     

基于EtherCAT实时工业以太网的多轴系统同步控制

为实现多轴系统的同步运动控制，课题组提出了基于EtherCAT实时工业以太网的伺服系统设计方案。首先，基于EtherCAT的技术原理进行了系统的整体结构与软硬件的设计；然后，采用LAN9252芯片与TMS320F28379D双核芯片实现从站搭建并基于该双核芯片设计了从站程序，实现了通信功能与伺服驱动控制功能；最后，提出了一种同步方案，利用EtherCAT在分布时钟模式下产生的高精度同步信号精准同步各从站的控制环周期，从而实现运动控制的同步，并在一个2轴系统中进行了实验验证。实验结果表明：该基于EtherCAT的伺服系统可以实现各从站控制环周期的精准同步，使通信数据同步更新。系统能够满足高精度的多轴同步控制要求。     

连续式精裱纸盒酒瓶装盒机设计

针对目前酒厂人工装盒效率低、生产线占地面积大的问题，课题组设计了一款连续式立式装盒机。该机采用立式环形布局，酒瓶、酒盒经整理等距后无需倾倒可直接进行装盒；装盒模块采用塔式多工位布局，8头装盒执行器相互独立无停歇完成装盒；抓取式装盒能够有效减小装盒过程产生的冲击，实现酒瓶平稳装盒；在此基础上，根据装盒动作设计了圆柱凸轮轮廓线，采用曲线拟合法对圆柱凸轮进行了优化并对装盒模块的运动特性进行了仿真分析。结果表明装盒执行器加速度曲线较为平滑，结构设计合理，能够满足装盒要求。该酒瓶装盒机能够有效提高生产效率，为酒瓶包装提供了新思路。     

基于PIC12F675的辊轮式送粉器控制系统开发

为解决激光熔覆制造中粉末输送的稳定性问题,[HTH]文章针对辊轮式送粉器的工作特点,采用PIC12F675单片机设计了送粉器控制系统,[HTK]介绍了辊轮式送粉器的结构、粉末流量检测方法、放大电路设计方案、软件设计与控制策略,实验测试表明该控制器能够较好地实现辊轮式送粉器的粉末输送控制功能。     

龙门式瓦楞纸板卸垛机的设计与动态特性研究

针对目前中小型啤酒企业的瓦楞纸板卸垛作业仍依赖手工完成，存在耗时耗力的问题，课题组采用系统化设计方法，设计了一种新型的龙门式瓦楞纸板卸垛机。采用电缸和气缸组合驱动，实现高精度分步提取纸板的功能；采用气缸连杆机构，设计了一种摆动的纸板打落机构；利用ANSYS Workbench软件对关键零部件进行有限元分析，得到了等效应力云图和变形云图，验证了机构的稳定性和强度要求；并进一步对机架进行模态分析和谐响应分析，得到了前6阶模态参数和位移频率响应曲线。结果表明：当工作频率为17 Hz时，机架易发生共振，频率响应急剧增大，形成峰值。该卸垛机能正常完成卸垛工作，提高了生产效率，降低了成本。