【摘 要】
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提综臂是多臂机上实现凸轮开口运动的关键核心部件.为满足多臂机提综臂的自动化加工需求,设计了一种新型辅助旋铆并联机器人,以实现在提综臂旋铆加工过程中对零部件的高速、高精度抓取和摆放,显著提升生产效率和保证加工质量.首先,介绍了新型辅助旋铆并联机器人机构的拓扑结构特征,并结合旋量理论及修正的G-K(Grübler-Kutzbach)公式分析了其自由度类型及数量.然后,构建了该机器人机构的位置闭环矢量方程,推导了其位置正、逆解的解析表达式,进而通过求导法建立了速度和加速度映射模型.接着,为有效评价机器人机构的运
【机 构】
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天津工业大学机械工程学院,天津 300387;天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室,天津 300387;天津工业大学机械工程学院,天津 300387;天津职业技术师范大学机械工程学院,天津 3
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提综臂是多臂机上实现凸轮开口运动的关键核心部件.为满足多臂机提综臂的自动化加工需求,设计了一种新型辅助旋铆并联机器人,以实现在提综臂旋铆加工过程中对零部件的高速、高精度抓取和摆放,显著提升生产效率和保证加工质量.首先,介绍了新型辅助旋铆并联机器人机构的拓扑结构特征,并结合旋量理论及修正的G-K(Grübler-Kutzbach)公式分析了其自由度类型及数量.然后,构建了该机器人机构的位置闭环矢量方程,推导了其位置正、逆解的解析表达式,进而通过求导法建立了速度和加速度映射模型.接着,为有效评价机器人机构的运动传递性能,基于运动雅可比矩阵条件数的全域均值及波动量,定义了全域综合性能指标;同时,结合虎克铰的空间结构特点,全面考虑杆件干涉以及机构的传动性能和结构紧凑性,综合得到各类转角和杆长的约束条件,进而建立了该机器人的尺度综合模型.在此基础上,借助粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行优化求解,得到了机器人的最优尺度参数,并据此建立了机器人的三维虚拟样机模型.最后,针对多臂机提综臂辅助旋铆作业的工程需求,借助多体仿真软件开展机器人虚拟仿真验证.结果表明,优化后的辅助旋铆并联机器人的综合性能优异,满足工程应用需求.研究结果为多臂机提综臂的自动化加工提供了一种有效的解决方案,并为辅助旋铆机器人的实体样机制造及实验研究奠定了理论基础.
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为建立蚕丝接枝率的定量分析方法,使用甲基丙烯酰胺(MAA)单体对桑蚕丝进行接枝反应,得到一系列不同接枝率的接枝蚕丝纤维组样.分别应用热重和红外光谱分析技术对系列接枝蚕丝纤维进行表征与分析发现,在表征曲线中出现了新的特征峰,且随接枝率的增加,新特征峰面积逐渐增大.采用Origin9.1数学分析软件中的Gaussian分峰法分别对热重DTG曲线和红外吸收光谱曲线进行分峰、拟合,建立接枝率和新特征峰面积比值间的线性函数关系模型,并对已知接枝率的企业样品进行验证.结果 表明,蚕丝接枝率的相对误差均小于5％,结合热
针对当前有机-无机杂化型无氟织物防水剂含的有机溶剂存在环境不友好的问题,创新性地将长碳链硅烷改性硅溶胶(H-NPs)乳液与聚硅氧烷改性水性聚氨酯(SiWPU)相结合,制备出一种全水基的杂化型无氟织物防水剂.重点研究了全水基杂化无氟防水剂中有机/无机组分比例及其用于涤/棉织物整理时焙烘温度和时间等因素的影响,通过扫描电子显微镜观察了涤/棉织物整理前后纤维表面的形貌变化,并考察了其在涤/棉织物防水整理中的应用性能.结果 表明:疏水整理织物的水接触角随着H-NPs质量分数的增加而逐渐增大,并在H-NPs质量分数
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为获得任意载荷作用下轴向行进纱线任意点的横向位移参数,建立了轴向运动纱线在哈密顿体系下无量纲动力学微分方程.通过应用最小变分原理得到运动纱线的对偶方程,用分离变量法计算轴向运动纱线系统的各阶特征值和特征函数;基于线性辛特征值得到非奇异模态函数,推导出了模态函数的辛共轭正交归一关系;根据特征值及其分岔规律,分析纱线横向运动的稳定性,并利用非奇异模态函数分析纱线自由振动和受迫振动的位移响应;依据纱线横向振动的近似解,分析运动纱线在不同运行状态下的动力学行为.结果 表明,纱线运动速度对响应周期、不同质点的响应幅
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