国家自然科学基金(51075058)
- 作品数：10 被引量：54H指数：4
- 相关作者：王晓东罗怡滕霖张习文宋洪侠更多>>
- 相关机构：大连理工大学吉林化工学院西安飞行自动控制研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电子电信金属学及工艺更多>>
- 基于压力-位移曲线和最大压装力的衔铁组件压装质量预测被引量：1
- 2017年
- 对衔铁组件过盈联接压装进行有限元分析,并得到压力-位移曲线和最大压装力,从而实现了衔铁组件过盈联接压装质量预测。根据衔铁组件各零件的实际尺寸建立零件实体模型,然后利用有限元软件ANSYS Workbench建立相应的有限元模型,最后对压装过程进行结构静力学仿真。为了验证仿真结果的正确性,利用已有的压装设备进行压装实验。实验结果表明,有限元分析得到的压力-位移曲线与实验结果基本一致。除此之外,最大压装力的有限元分析结果也和实现结果基本一致,最大偏差仅为4.6%,是可以接受的。上述比较说明了压力-位移曲线和最大压装力的仿真结果可以用于压装质量的预测。
- 由博王晓东
- 关键词：有限元分析
- 一种微小挠性零件的自动化精密装配系统被引量：2
- 2013年
- 为解决具有挠性结构微小零件精密装配的问题,将基于机器视觉的精密测量技术、高分辨率非接触激光位移测量技术等应用到精密装配系统的研制中。设计了用于微小零件夹持的装置,实现了对微小挠性零件拾取、搬运、放置等操作;根据视觉系统测量得到的微小零件与目标位置的偏差,对微小零件水平面内的位置和姿态进行了调整;提出了装配微小零件挠性结构的接触控制方法,该方法通过激光位移传感器非接触测量挠性结构接触变形所引起的微小位移变化,实现了装配过程中垂直方向的精密接触控制;通过在作业机械臂上集成标定模板,实现了装配系统的自动标定。简要介绍了所研制的装配系统组成,并进行了微小挠性零件的装配实验。实验结果表明,微小零件装配的平行度、同轴度误差小于10μm,挠性结构接触控制偏差为0.6μm^0.8μm,装配精度满足使用要求。
- 辛明哲罗怡陈勇王晓东
- 关键词：机器视觉
- 基于机器视觉的微小型零件测量与装配控制被引量：24
- 2011年
- 微小型零件尺寸跨度大,手工装配效率低、一致性差,采用机器视觉进行测量存在高精度测量时视场小而作业空间范围较大的矛盾,同时由于存在零件加工表面的特性差异、尺寸偏差等因素,装配过程存在不确定性,影响装配作业.基于机器视觉,结合人工干预,建立了摄像机和精密位移平台相结合的测量系统,采用基于"任务消息"的装配控制策略,完成了软件行为层—任务层—策略层的3层架构,实现了微小型零件的自动测量和精密装配.介绍了装配系统的组成、零件的识别与定位、装配过程的实现以及实际装配的测试结果等.实验结果表明,所采用的测量系统和控制策略以及在此基础上完成的软件架构,在微小型零件测量和装配领域中具有很好的可行性.
- 王晓东宋洪侠刘超罗怡
- 关键词：机器视觉自动测量
- 精密微小型零件自动装配系统显微机器视觉的照明自动优化被引量：9
- 2012年
- 为了在微小型零件装配过程中始终获得质量最佳的零件图像,对显微视觉照明光强的自动优化问题进行了研究。为实现对零件的轮廓边缘与表面细节的照明,基于同轴光源与环形光源开发了照明自动控制系统。对比分析了四种图像质量评价函数的照明优化性能,提出了基于Roberts梯度和函数的图像质量评测方法,并应用于研制的装配系统。装配实验结果表明,光强优化过程快速准确,光强优化后目标边缘的对比度显著增强,消除了零件误识别现象,满足微小型零件高精度装配自动化的要求。
- 张习文王晓东罗怡滕霖陈亮
- 衔铁组件精密压装技术及设备被引量：1
- 2018年
- 为实现衔铁组件过盈联接的高精度压装作业,研制了一套基于压力传感器、光栅尺、机器视觉的精密压装设备。该设备的移动横梁通过直线轴承与导向轴配合,在直线推杆的作用下沿导向轴移动,完成压装作业。根据导向轴和轴承的相关尺寸和公差,计算了压装过程中的导向偏差,并且在考虑压头压装面平行度和衔铁内孔垂直度的情况下,分析了压装设备抑制偏摆的能力。通过对光栅尺进行标定,保证了压装位移的准确测量。随机抽取10套零件进行压装实验,结果表明衔铁压装平行度≤±0.008mm、衔铁压装高度<±0.01mm、反馈杆压装高度≤±0.01mm。上述实验结果说明压装设备满足使用要求。
- 由博王晓东
- 关键词：过盈联接
- 多零件轴孔精密过盈装配被引量：5
- 2013年
- 为了实现多圆环零件的高精度轴孔过盈配合装配,研制了基于力传感器、光栅尺和工业内窥镜的精密装配及检测系统.设计了柔顺夹持机构,克服了被装配零件与模具装配孔之间的径向定位偏差所引起装配卡阻,提出了装配力/刚度位置补偿方法,在被装配零件外径有10μm制造公差的情况下实现了精确定位.对狭小无照明空间内零件的在线检测,应用内窥镜解耦视觉检测方法,通过控制内窥镜移动的光栅尺的位置信息和采集到的图像信息获得被装配环片的精确位置信息.装配和检测实验表明:圆环零件装配的误差在-9.4～6.1μm之间,内窥镜检测的不确定度在-1.7～8.2μm之间.所研制的系统能够满足圆环类零件的精密装配及检测要求.
- 罗怡王东辉王晓东张涛王密信严卫
- 跨尺度微小型零件的测量与装配被引量：12
- 2012年
- 针对跨尺度微小型零件的精密装配中显微视觉视场狭小与零件的特征尺寸跨度较大相矛盾的问题,研究了跨尺度零件的位姿检测技术,基于高、低倍显微视觉单元研制了自动装配系统,系统采用模块化体系结构及先看后动的装配控制模式.提出局部特征拼接法实现了跨尺度零件的定位测量,使用标定尺对系统坐标系之间的误差角进行了标定,采用参考基准法辅助对显微视觉单元切换后的装配基准进行定位.设计测试模板对系统测量精度进行了验证,结果显示高倍显微视觉单元的同轴度测量精度优于1.5μm,平行度精度优于1μm.利用研制的装配系统进行了装配实验,实验结果表明,关键零件的装配精度满足工艺要求.该装配系统可稳定、可靠地完成跨尺度微小型零件的自动装配.
- 张习文王晓东罗怡滕霖王小斌
- 关键词：位姿检测显微视觉
- 衔铁压装偏摆误差的仿真研究
- 2019年
- 以衔铁组件过盈联接压装过程为对象,采用有限元软件ANSYS Workbench对压装过程进行仿真分析,发现对压装平行度有影响的是衔铁内孔的倾斜角度,当衔铁内孔倾斜0.03°时,衔铁压装平行度为8μm,达到压装平行度要求的上限,因此在加工衔铁内孔时,要满足其倾斜角度≤0.03°。随机抽取18套零件在已研制的压装设备上进行压装实验。将仿真结果与实验结果进行对比,验证了仿真结果的正确性,从而为相关零件的加工提出了要求,进而为衔铁压装偏摆误差抑制提供了一定的理论基础。
- 由博王晓东
- 关键词：过盈联接
- 射流盘组件压装技术研究被引量：2
- 2018年
- 根据射流盘组件过盈联接压装要求,通过分析压装力与弹性变形之间的变化关系,对射流盘组件的压力-位移关系进行补偿;此外,提出了视觉装置的标定方法,且利用该方法对压装设备的上下视野视觉装置中两台CCD相机之间的夹角进行标定,从而保证两台相机之间的角度偏差得到补偿,进而保证射流盘一字槽侧面与上壳体侧面之间的平行度。随机抽取14套零件在已研制的压装设备上进行压装实验。将实验结果与压装精度要求进行对比,结果表明射流盘一字槽侧面与上壳体侧面之间的平行度≤±0.01 mm,而上端盖与上壳体之间的高度差在0.01~0.03 mm。上述比较结果说明压装设备满足使用要求。
- 由博王晓东
- 关键词：过盈联接视觉装置
- 基于NI虚拟样机技术的环片叠装控制系统的运行仿真
- 2013年
- 利用包含SoftMotion运动控制模块的LabVIEW软件和具有机械建模功能的SolidWorks软件建立了环片叠装系统的虚拟样机。在完成系统设计之后,搭建硬件设备之前,在Labview环境中利用SoftMotion模块编写系统控制程序,对所设计的系统进行性能仿真,并提出了基于布尔控件"属性-值"节点的程序执行方法,实现了对重复动作任务的运行仿真。本文以环片叠装系统为例进行了基于NI虚拟样机技术的研究,实现了对环片叠装虚拟样机系统的仿真控制,并把优化后的虚拟样机转化为物理样机。运用机械设计与控制仿真相结合的技术,加快了由虚拟样机到物理样机的转化,缩短了设计周期,降低了设计风险。
- 谭德波罗怡王晓东
- 关键词：微装配虚拟样机技术LABVIEWSOLIDWORKS
