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履带式爬壁机器人磁吸附单元优化设计与实验研究 被引量：16
1
作者 胡绍杰 彭如恕 +3 位作者 何凯 李纠华 蔡建楠 周维 《机械与电子》 2018年第1期69-74,共6页
为了使爬壁机器人结构紧凑、轻量化程度高,提出了一种既可增加吸附能力,又不增加自身重量的新型吸附单元结构方案。首先,运用有限元方法,建立磁力三维理论计算模型,对关键参数进行定量分析,得到各个参数与吸附力的关系图。然后,采用多... 为了使爬壁机器人结构紧凑、轻量化程度高,提出了一种既可增加吸附能力,又不增加自身重量的新型吸附单元结构方案。首先,运用有限元方法,建立磁力三维理论计算模型,对关键参数进行定量分析,得到各个参数与吸附力的关系图。然后,采用多因素分析的方法,对主要关键参数进行了优化分析。通过实验验证,实验结果与仿真计算数据基本吻合。经过优化后,吸附力提升了21.4%,达到628N,验证了优化方法的合理性,为爬壁机器人的轻量化设计提供了依据。 展开更多
关键词 爬壁机器人 吸附单元 优化设计 轻量化设计
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U型无铁心永磁直线电机样机设计与研究 被引量：4
2
作者 胡兵 傅惠南 谢小辉 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期4-6,10,共4页
设计了一种在大行程精密定位台中运用到的U型无铁心永磁直线电机。在分析该电机定子磁路和动子绕组的设计特点的基础上,采用Maxwell 2D Transient求解器模块,对电机磁路特性和电机在空载与负载两种工况下主要特性进行分析,得到了电机空... 设计了一种在大行程精密定位台中运用到的U型无铁心永磁直线电机。在分析该电机定子磁路和动子绕组的设计特点的基础上,采用Maxwell 2D Transient求解器模块,对电机磁路特性和电机在空载与负载两种工况下主要特性进行分析,得到了电机空载反电动势、电机磁链、定位力特性和电磁推力。通过对电机进行理论和有限元分析,在此基础上设计制造了试验样机,避免了传统设计方法的盲目性、高成本、周期长的弱点。 展开更多
关键词 永磁直线电机 结构设计 有限元法 实验样机
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基于多体系统理论的TTTR型四轴数控打磨机床空间误差分析及建模 被引量：2
3
作者 陈康 王喜顺 +2 位作者 何凯 陈浩 杜如虚 《机械与电子》 2017年第10期44-48,共5页
根据多体系统理论,建立了机床空间坐标系,描述了机床部件的拓扑关系和相对运动方式,根据部件的运动形式分析了机床结构中的误差元素,最后用Denavit-Hartenberg齐次变换矩阵描述体间坐标变换矩阵。根据相邻体间变换矩阵得到了机床的空间... 根据多体系统理论,建立了机床空间坐标系,描述了机床部件的拓扑关系和相对运动方式,根据部件的运动形式分析了机床结构中的误差元素,最后用Denavit-Hartenberg齐次变换矩阵描述体间坐标变换矩阵。根据相邻体间变换矩阵得到了机床的空间综合误差模型,为数控机床的计算机仿真和误差补偿提供了理论依据。 展开更多
关键词 数控机床 多体系统 误差建模
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基于Fluent的爬绳机器人热仿真及结构优化 被引量：1
4
作者 黄科 刘文芝 +1 位作者 孙寅紫 于文泽 《机械制造》 2013年第5期10-13,共4页
根据一台爬绳机器人自身的结构特点,建立其Pro/E简化模型,导入Fluent的前处理软件-Gambit中。在Gambit中进行网格划分与边界面的指定,建立可用于数值计算的内部为热源稳态导热与自然对流换热及热辐射换热耦合模型。在Fluent中,根据传热... 根据一台爬绳机器人自身的结构特点,建立其Pro/E简化模型,导入Fluent的前处理软件-Gambit中。在Gambit中进行网格划分与边界面的指定,建立可用于数值计算的内部为热源稳态导热与自然对流换热及热辐射换热耦合模型。在Fluent中,根据传热学的基本原理对数值模型进行参数设置,求解爬绳机器人在工作状态下不同时刻的温度场分布情况。通过仿真分析表明,计算结果与实验结果基本一致,为爬绳机器人的结构优化奠定了基础,为此类设备的热仿真提供了有效的分析方法。 展开更多
关键词 爬绳机器人 FLUENT 热分析 温度场 结构优化
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双轨道IGBT自动上料装置的研制
5
作者 张友旺 段晓威 罗昌杰 《机械制造》 2013年第10期13-17,共5页
针对IGBT目前暂无成熟的自动上料装置,在对IGBT上料工艺进行研究的基础上,研制了双轨道自动上料装置。该装置结构上由两条独立的供料轨道结合直角三坐标机器人构成;动力方面采用主、被动结合的方式。对上料轨迹进行了计算优化,通过对主... 针对IGBT目前暂无成熟的自动上料装置,在对IGBT上料工艺进行研究的基础上,研制了双轨道自动上料装置。该装置结构上由两条独立的供料轨道结合直角三坐标机器人构成;动力方面采用主、被动结合的方式。对上料轨迹进行了计算优化,通过对主动供料过程的仿真和实验平台的搭建,验证了上述设计的正确性。 展开更多
关键词 上料工艺 自动上料 双轨道 上料轨迹
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高效、环保、经济型遮盖式喷涂机器人的研究
6
作者 姚亚夫 龚理 罗昌杰 《机械工程师》 2013年第5期62-66,共5页
为了实现玩具遮盖式喷涂自动化,对现有玩具喷漆工艺进行了自动化设计,研制出了针对遮盖式喷漆的专用机器人。机器人采用直角坐标机械手,步进电机驱动,集自动套模、自动喷漆、自动洗模、废漆废气净化回收功能于一体。采用触摸屏作为人机... 为了实现玩具遮盖式喷涂自动化,对现有玩具喷漆工艺进行了自动化设计,研制出了针对遮盖式喷漆的专用机器人。机器人采用直角坐标机械手,步进电机驱动,集自动套模、自动喷漆、自动洗模、废漆废气净化回收功能于一体。采用触摸屏作为人机交互界面,以TRIO运动控制卡为控制系统核心,操作简单且具有示教喷漆功能。实验证明设计的喷漆机器人节能环保、高效稳定,喷涂效果良好,具有有良好的市场前景,为玩具行业喷漆自动化奠定了基础。 展开更多
关键词 喷涂工艺 机器人 示教技术 TRIO运动控制卡
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精密机械运动学结构设计方法的若干新进展 被引量：4
7
作者 王大志 何凯 杜如虚 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期1-4,共4页
精密机械运动学结构设计方法以自由度和约束的视角统一处理机械设计问题,是重要的机械设计方法之一。文中综述了运动学设计的发展背景及最新进展,主要包括精确约束的概念、基本方法、自由度约束拓扑理论及其在柔性机构构型综合方面的应... 精密机械运动学结构设计方法以自由度和约束的视角统一处理机械设计问题,是重要的机械设计方法之一。文中综述了运动学设计的发展背景及最新进展,主要包括精确约束的概念、基本方法、自由度约束拓扑理论及其在柔性机构构型综合方面的应用。这些新进展有助于设计师设计出新型机械装置,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 运动学设计 旋量 精确约束 自由度(DOF) 自由度与约束拓扑
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精确约束二自由度微动角位移机构设计 被引量：4
8
作者 王大志 何凯 杜如虚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1874-1882,共9页
为了研制面向精密工程的微动角位移机构,采用旋量代数分析了3-HSE和3-HSVR三螺旋角位移机构的自由度和约束模式。分析表明,基于"不共线三点确定一个平面"设计的角位移机构存在欠约束和欠确定运动问题,由此导致机构的位姿和运... 为了研制面向精密工程的微动角位移机构,采用旋量代数分析了3-HSE和3-HSVR三螺旋角位移机构的自由度和约束模式。分析表明,基于"不共线三点确定一个平面"设计的角位移机构存在欠约束和欠确定运动问题,由此导致机构的位姿和运动具有不确定性。因此,提出了双螺旋式精确约束二自由度角位移机构。这种机构在自然状态下采用六点约束,具有确定位姿;在输入状态下自由度数等于输入数,具有确定运动。采用矢量运动变换方法证明了机构在不同输入模式下的姿态调整原理并利用机构运动几何关系分析了机构灵敏度,结果表明,该角位移机构灵敏度优于0.83μrad。这种角位移机构仅采用两个螺旋支链,结构简单、位姿和运动确定、稳定性高,可用于两个自由度的姿态调整。 展开更多
关键词 角位移机构 自由度 精确约束 姿态 调平
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双驱动六点支承平台设计及调平算法 被引量：2
9
作者 王大志 谢占功 +1 位作者 何凯 杜如虚 《光学仪器》 2013年第2期86-91,共6页
针对传统三点支承平台的欠约束和欠驱动问题,基于运动学原理提出了一种双驱动六点支承平台。该平台在自然状态下具有确定位姿,在输入状态下具有确定运动,由此解决了三点支承平台的欠约束和欠驱动问题。以加速度计作为测量传感元件,提出... 针对传统三点支承平台的欠约束和欠驱动问题,基于运动学原理提出了一种双驱动六点支承平台。该平台在自然状态下具有确定位姿,在输入状态下具有确定运动,由此解决了三点支承平台的欠约束和欠驱动问题。以加速度计作为测量传感元件,提出了一种基于重力加速度方向矢量的两输入调平算法,并利用平台法线矢量运动变换获得了平台的转动角度。该平台调平范围±5°,水平重复精度优于0.001 7°,具有运动确定以及稳定性高的特点,可用于精密仪器及机械的自动调平。最后,指出了调平的二转动自由度姿态控制的运动学本质。 展开更多
关键词 三点支承 调平机构 调平算法 重力加速度 跟踪平台
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一种新型多孔金属制备方法及缓冲吸能性能研究 被引量：2
10
作者 冯彦科 何凯 +2 位作者 毛贺 王跃 左启阳 《集成技术》 2017年第1期53-60,共8页
多孔金属材料是一种比密度小、比刚度强、吸能效果好的理想型功能材料,因此一直是国内外众多学者研究的热点。文章提出了一种以立方体为基本单元的多孔金属制备方法,为研究其作为吸能材料的力学性能,对制备样品进行了准静态和动态的冲... 多孔金属材料是一种比密度小、比刚度强、吸能效果好的理想型功能材料,因此一直是国内外众多学者研究的热点。文章提出了一种以立方体为基本单元的多孔金属制备方法,为研究其作为吸能材料的力学性能,对制备样品进行了准静态和动态的冲击实验,根据实验结果进行了相应的分析和总结,从而验证了该制备方法的可行性,拓展了多孔金属材料的种类范围,也为进一步优化该多孔金属的制备方法和工艺提供了实验基础。 展开更多
关键词 多孔金属 制造方法 力学试验 吸能
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