复合材料加工领域机器人的应用与发展趋势 被引量：34

1

作者 郝大贤 王伟 +1 位作者 王琦珑 贠超 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1-17,共17页

随着复合材料在多个行业,尤其是航空航天领域的应用占比越来越高,对复合材料成型加工的低成本,高效率,自动化的需求也日益迫切。机器人或机器人化的设备在某些复合材料的加工成型方法中具有独特优势,可以实现更高的自动化水平,更低的生... 随着复合材料在多个行业,尤其是航空航天领域的应用占比越来越高,对复合材料成型加工的低成本,高效率,自动化的需求也日益迫切。机器人或机器人化的设备在某些复合材料的加工成型方法中具有独特优势,可以实现更高的自动化水平,更低的生产成本,制造更复杂的零件。介绍了目前国内外在机器人复合材料加工领域的研究现状,讨论了未来机器人在复合材料加工的发展趋势。 展开更多

关键词 机器人 复合材料加工 航空航天 自动化 综述

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编织型气动人工肌肉迟滞现象建模与应用 被引量：9

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作者 王琦珑 王伟 +1 位作者 郝大贤 贠超 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期73-80,共8页

气动人工肌肉被广泛应用于柔性机器人、仿生机器人等多种机器人研究领域。但气动肌肉具有很强的非线性与明显的迟滞现象,直接限制了气动肌肉的精确控制。针对气动肌肉动力学建模问题,建立包含理想项与非线性迟滞项的完整气肌模型。通过... 气动人工肌肉被广泛应用于柔性机器人、仿生机器人等多种机器人研究领域。但气动肌肉具有很强的非线性与明显的迟滞现象,直接限制了气动肌肉的精确控制。针对气动肌肉动力学建模问题,建立包含理想项与非线性迟滞项的完整气肌模型。通过仿真分析证明加入滞回模型后气肌的精度得到了提升:去程时精度提高了10%,回程时精度提高了33%。进一步,将该模型应用于机器人力控制关节上。通过曲面轨迹跟踪试验证明力控制精度从±15 N提升到了±5 N,同时将回程段控制精度提高了40%,并有效解决了力控制关节回程输出力不准确的问题。为进一步提高机器人柔性加工和装配领域的力控制精度提供了理论依据。 展开更多

关键词 气动人工肌肉 迟滞模型 力控制

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基于ADAMS的滚珠丝杠副动力学建模与仿真 被引量：6

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作者 李晓 王科社 +1 位作者 郝大贤 查初亮 《机床与液压》 北大核心 2015年第13期142-144,共3页

运用三维建模软件Pro/E建立了滚珠丝杠副系统的零件装配模型,并通过ADAMS对建立的滚珠丝杠副仿真系统进行动力学仿真分析,绘制出滚珠间的碰撞力曲线图和滚珠线速度与自旋速度的变化数据表。结果表明:滚珠之间的碰撞在滚道内要比在反向... 运用三维建模软件Pro/E建立了滚珠丝杠副系统的零件装配模型,并通过ADAMS对建立的滚珠丝杠副仿真系统进行动力学仿真分析,绘制出滚珠间的碰撞力曲线图和滚珠线速度与自旋速度的变化数据表。结果表明:滚珠之间的碰撞在滚道内要比在反向过程内剧烈,且滚珠的自旋速度变化比滚珠线速度变化强度大。同时,验证了滚珠在滚道内的自旋速度和线速度变化确实比在反向过程中剧烈。仿真结果证实了所建仿真模型的有效性,为改善滚珠丝杠副性能,提高流畅性提供了技术支持。 展开更多

关键词 滚珠丝杠 ADAMS 建模 动力学仿真

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机器人轨迹跟踪精度对铣削再生颤振的影响

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作者 王琦珑 王伟 +2 位作者 李博 郝大贤 贠超 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期129-138,共10页

针对工业机器人低轨迹精度导致的轨迹跟踪误差,分析了切削过程中动态切削厚度和时滞效应对轨迹跟踪误差的响应。考虑轨迹跟踪误差引起的加工底面过程阻尼增加现象,建立包含轨迹误差的动态切削力模型。通过铣削实验验证了该模型,发现了... 针对工业机器人低轨迹精度导致的轨迹跟踪误差,分析了切削过程中动态切削厚度和时滞效应对轨迹跟踪误差的响应。考虑轨迹跟踪误差引起的加工底面过程阻尼增加现象,建立包含轨迹误差的动态切削力模型。通过铣削实验验证了该模型,发现了机器人轨迹跟踪误差引发的动态切削厚度变化、时滞效应以及过程阻尼增加等现象能够提高临界轴向切深,扩大铣削加工的稳定域,但会降低表面质量与尺寸精度。本文的理论模型解释了在机器人铣削实验过程中出现的颤振发生又逐渐消失的特殊现象,为提高机器人铣削效率及抑制铣削颤振提供了理论模型。 展开更多

关键词 机器人 轨迹跟踪精度 高速铣削 颤振稳定性 过程阻尼

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新型滚珠丝杠副端塞式反向器的优化设计与分析 被引量：2

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作者 郝大贤 王科社 +1 位作者 查初亮 闫海峰 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第5期88-90,94,共4页

滚珠与反向器的碰撞与摩擦,是导致滚珠丝杠副摩擦力矩产生波动的一个重要原因,也是导致反向器失效的主要原因。因此需要对反向器回珠曲线进行优化,降低滚珠与反向器的碰撞力,提高反向器的流畅性。提出了一种新型多段圆弧端塞式反向器的... 滚珠与反向器的碰撞与摩擦,是导致滚珠丝杠副摩擦力矩产生波动的一个重要原因,也是导致反向器失效的主要原因。因此需要对反向器回珠曲线进行优化,降低滚珠与反向器的碰撞力,提高反向器的流畅性。提出了一种新型多段圆弧端塞式反向器的设计思路与优化方法。采用Matlab进行有约束的非线性优化,得到优化后回珠曲线,得到优化后反向器的Pro/E三维模型,利用ADAMS仿真软件对优化前和优化后的反向器进行动力学分析,仿真结果表明优化后新型端塞式反向器能有效的降低滚珠与反向器的碰撞力,并使碰撞力更加均匀,有利于提高反向器的流畅性。 展开更多

关键词 滚珠丝杠 反向器 MATLAB ADAMS 优化设计

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滚珠丝杠副滚珠与反向器碰撞分析 被引量：2

6

作者 郝大贤 王科社 +2 位作者 查初亮 闫海峰 张永 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2013年第6期77-80,共4页

对Jui-Pin Hung等人提出的碰撞法向速度公式的不足,提出了修正的碰撞法向速度公式。利用赫兹接触理论,建立了滚珠与反向器的接触碰撞力学模型;通过ADAMS仿真分析,验证了修正后的公式的可靠性;对比了滚珠与普通外插管和斜插管的碰撞区别... 对Jui-Pin Hung等人提出的碰撞法向速度公式的不足,提出了修正的碰撞法向速度公式。利用赫兹接触理论,建立了滚珠与反向器的接触碰撞力学模型;通过ADAMS仿真分析,验证了修正后的公式的可靠性;对比了滚珠与普通外插管和斜插管的碰撞区别;通过分析滚珠与斜插管的碰撞特点,设计了一种新型无管舌斜插管反向器。 展开更多

关键词 滚珠丝杠 反向器 ADAMS 碰撞

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多工位工作岛式抛光机器人工作空间分析及布局优化 被引量：1

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作者 李东京 郝大贤 +1 位作者 王琦珑 贠超 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期92-100,共9页

为了提高水龙头等工件的抛光效率,提高抛光精度及质量,设计了新型多工位工作岛式抛光机器人.为使该机器人结构更加紧凑,在建立抛光机器人运动学和逆运动学方程基础上,分析了该机器人的灵活加工空间,提出采用多目标的粒子群法对抛光机器... 为了提高水龙头等工件的抛光效率,提高抛光精度及质量,设计了新型多工位工作岛式抛光机器人.为使该机器人结构更加紧凑,在建立抛光机器人运动学和逆运动学方程基础上,分析了该机器人的灵活加工空间,提出采用多目标的粒子群法对抛光机器人的多个布局参数进行优化分析.该方法同时对抛光机器人的2个重要布局参数进行了优化,并应用粒子群法计算该机器人抛光不同大小工件时各自由度的最大关节空间.最后通过分析抛光机器人在不同工作平面上的灵活加工点验证了优化结果的正确性.实验结果表明,优化布局后的机器人完全能满足指定工件的抛光加工需求,并有较大的加工余量,获得了较好的实验抛光效果. 展开更多

关键词 多工位工作岛式抛光机器人 工作空间分析 布局优化 多目标粒子群算法

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砂带磨削机器人磨削曲面工件的工作空间及加工轨迹分析 被引量：1

8

作者 李东京 王伟 +2 位作者 贠超 王琦珑 郝大贤 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期667-676,共10页

研究了机器人砂带磨削加工技术,以克服传统磨削加工工作环境恶劣、劳动强度大的缺点。针对曲面工件的磨削加工任务,研究设计了3P3R构型的砂带磨削机器人;通过对该机器人运动学和工作空间的分析,应用数值分析方法得到机器人的大致可达工... 研究了机器人砂带磨削加工技术,以克服传统磨削加工工作环境恶劣、劳动强度大的缺点。针对曲面工件的磨削加工任务,研究设计了3P3R构型的砂带磨削机器人;通过对该机器人运动学和工作空间的分析,应用数值分析方法得到机器人的大致可达工作空间;对待加工工件表面点进行数学建模,应用蒙特卡洛法对曲面工件的磨削加工轨迹进行了仿真分析,得到所有待加工表面点最接近于加工时的机器人姿态。分析结果不仅判断了工件是否具有可加工性,而且仿真分析的加工轨迹为工件加工的示教编程提供引导,同时提供了一种离线编程的途径。 展开更多

关键词 砂带磨削机器人 工作空间分析 蒙特卡洛法 曲面工件 加工轨迹

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高速滚珠丝杠副综合性能试验台的设计

9

作者 张永 王科社 +1 位作者 闫海峰 郝大贤 《机械工程师》 2013年第11期22-24,共3页

介绍了滚珠丝杠副综合性能试验台的设计,包括主要技术指标、机械结构、主要功能部件的选择、功能原理和软件结构的实现。

关键词 综合性能试验台 设计

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基于ANSYS Workbench-LS DYNA滚珠丝杠副反向器的联合仿真分析

10

作者 李晓 王科社 +1 位作者 郝大贤 查初亮 《机械工程师》 2015年第2期31-33,共3页

建立了反向器与滚珠的三维装配模型,基于Pro/E-ANSYS Workbench-LS DYNA对端塞和外插管反向器进行了动力学联合仿真,研究了反向器与滚珠发生碰撞时反向器的应力应变情况,得到反向器与滚珠发生碰撞瞬时的应力变化图。同时,分析对比了端... 建立了反向器与滚珠的三维装配模型,基于Pro/E-ANSYS Workbench-LS DYNA对端塞和外插管反向器进行了动力学联合仿真,研究了反向器与滚珠发生碰撞时反向器的应力应变情况,得到反向器与滚珠发生碰撞瞬时的应力变化图。同时,分析对比了端塞式反向器与外插管反向器在高速进给方面的受力情况,验证了反向器与滚珠碰撞时,由于滚珠沿切线方向进入端塞反向器,在入口处与反向器发生法向碰撞的力很小,而外插管管舌跟切口处的应力较大。得出结论,端塞式反向器比外插管式反向器更适合于高速滚珠丝杠。 展开更多

关键词 滚珠丝杠副 ANSYS Workbench-LS DYNA 反向器 动力学仿真

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端塞式滚珠丝杠副系统动力学仿真与分析

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作者 李晓 王科社 +1 位作者 郝大贤 查初亮 《机械制造与自动化》 2015年第5期96-98,101,共4页

根据赫兹接触理论,对端塞式滚珠丝杠副系统的接触碰撞进行了分析,通过ADAMS宏命令建立端塞式滚珠丝杠副系统动力学仿真系统,利用仿真系统对端塞式滚珠丝杠反向器进行仿真实验。实验结果为改善滚珠丝杠系统的流畅性与摩擦力矩性能提供技... 根据赫兹接触理论,对端塞式滚珠丝杠副系统的接触碰撞进行了分析,通过ADAMS宏命令建立端塞式滚珠丝杠副系统动力学仿真系统,利用仿真系统对端塞式滚珠丝杠反向器进行仿真实验。实验结果为改善滚珠丝杠系统的流畅性与摩擦力矩性能提供技术支持,提高了设计品质,对研究滚珠丝杠副摩擦力矩的产生及变化,也有一定的参考价值。在此基础上可以建立多种型号的滚珠丝杠副仿真系统,为实际生产过程提供了理论指导。 展开更多

关键词 端塞式滚珠丝杠 反向器 动力学仿真

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高速滚珠丝杠副精度保持性和精度保持性试验台的设计

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作者 张永 王科社 +1 位作者 闫海峰 郝大贤 《机械工程师》 2013年第12期33-34,共2页

针对精度保持性的重要性,介绍了滚珠丝杠副寿命试验台上精度保持性试验的设计,给出相应的弥补措施,可为相关试验提供参考。

关键词 滚珠丝杠副 寿命试验台 精度保持性 设计

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端塞式反向器的优化设计与研究

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作者 樊伟 郝大贤 +2 位作者 李晓 王科社 查初亮 《机械工程师》 2015年第3期9-11,共3页

反向器的优劣直接影响到滚珠丝杠副的使用性能,而回珠曲线是影响滚珠丝杠副性能的关键因素。文中通过对反向器进行力学分析,得出一种新型的滚珠丝杠副反向器的回珠曲线,并对此设计曲线在ADAMS中进行仿真分析,对比分析优化前后端塞式滚... 反向器的优劣直接影响到滚珠丝杠副的使用性能,而回珠曲线是影响滚珠丝杠副性能的关键因素。文中通过对反向器进行力学分析,得出一种新型的滚珠丝杠副反向器的回珠曲线,并对此设计曲线在ADAMS中进行仿真分析,对比分析优化前后端塞式滚珠丝杠副反向器的运动情况,结果表明优化后的多段圆弧式反向器与滚珠的碰撞力明显减小,大大提高了滚珠丝杠副反向器的流畅性。 展开更多

关键词 反向器 回珠曲线 仿真 优化设计

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滚珠丝杠AutoCAD二次开发菜单定制方法

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作者 闫海峰 王科社 +2 位作者 查初亮 郝大贤 张永 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第11期69-73,共5页

通过对基于VBA的Auto CAD二次开发方法定制菜单与用菜单文件方式定制菜单进行研究和对比发现,两种菜单定制方法均繁琐,易出错,因此,在上述两种定制方法的基础上,提出一种面向工程人员高效、快速和易修改的Auto CAD菜单定制方法,方便在... 通过对基于VBA的Auto CAD二次开发方法定制菜单与用菜单文件方式定制菜单进行研究和对比发现,两种菜单定制方法均繁琐,易出错,因此,在上述两种定制方法的基础上,提出一种面向工程人员高效、快速和易修改的Auto CAD菜单定制方法,方便在工程设计中实际应用。 展开更多

关键词 AUTOCAD软件 菜单定制 二次开发 滚珠丝杠

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