技能竞赛助力智能制造装备技术专业师生发展的实践与探索——以山西机电职业技术学院为例

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作者 崔俊杰 郭海青 董海涛 《南方农机》 2021年第15期193-196,共4页

山西机电职业技术学院智能制造装备技术专业是“十三五”省级重点建设专业,也是“中国特色高水平高职学校和专业建设计划”的重点建设专业。该专业在培养学生掌握基本理论和专业技能的同时,还着重通过指导学生参加全国技能大赛的方式,... 山西机电职业技术学院智能制造装备技术专业是“十三五”省级重点建设专业,也是“中国特色高水平高职学校和专业建设计划”的重点建设专业。该专业在培养学生掌握基本理论和专业技能的同时,还着重通过指导学生参加全国技能大赛的方式,改革教学内容和方法,增强学生学习技术的能力,促进教育水平的提升。基于此,项目组通过介绍山西机电职业技术学院智能制造装备技术专业通过参加全国技能大赛的方式助推学生培优培强、教师提升发展的实践案例,以为该校职业教育发展探索出一个可复制的成功案例,有效推动该院双高建设各项工作的发展。 展开更多

关键词 技能大赛 学生培优 师资建设

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自动采棉机表面几何特性与数控加工技术分析 被引量：1

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作者 郝惠东 《农机化研究》 北大核心 2021年第1期76-81,共6页

为进一步提高自动采棉机各部件加工与装配精度,实现采棉机作业效率与作业寿命的提升,以自动采棉机的组成结构及作业原理为基础,针对表面几何特性与数控加工技术进行分析。依据自动采摘机实际作业过程中出现的摘锭磨损等故障,给出自动采... 为进一步提高自动采棉机各部件加工与装配精度,实现采棉机作业效率与作业寿命的提升,以自动采棉机的组成结构及作业原理为基础,针对表面几何特性与数控加工技术进行分析。依据自动采摘机实际作业过程中出现的摘锭磨损等故障,给出自动采棉机零部件的数控加工工序模型,运用UG软件三维建模同时进行层次化的加工工艺流程设计及走刀算法优化。以自动采棉机核心部件数控加工系统结构为基准,给定准确的数控代码与加工控制信息,经余量优化误差补偿完成一次加工设计,在特定的虚拟加工环境下进行数控加工仿真试验,结果表明:融入了多规则加工技术核心算法,该型采棉机核心部件的加工误差整体得到降低,且平均提升效果达81.76%,其中锥面长度的加工误差提升效果最好,可达84.42%。该试验分析可为自动采棉机的整机发展提供一定优化思路,具有很好的推广意义。 展开更多

关键词 采棉机 几何特性 数控加工 摘锭磨损 加工误差

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华中8型系统数控PLC编程方法的研究 被引量：4

3

作者 韩金利 《机械工程师》 2013年第9期93-95,共3页

介绍了PLC在数控系统中的主要作用,以华中8型系统数控PLC为例,结合数控PLC在系统中的控制功能,详细说明了PLC的编程方法,并通过具体实例分析PLC的编程技巧与思路,使CNC系统的功能得到充分发挥。

关键词 华中8型 PLC 数控系统 编程技巧

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西门子828D数控机床远程监控系统的研究与应用 被引量：2

4

作者 韩金利 《机械工程师》 2019年第5期27-28,32,共3页

提出了一种基于OPC UA协议的远程监控方案。该方案利用西门子828D数控系统内置的OPC UA服务器功能,实现西门子828D数控机床和实验电脑之间数据的传输。文中以电脑作为远程监控客户端,利用TIA Portal软件中的WinCC RT Profis sional设计... 提出了一种基于OPC UA协议的远程监控方案。该方案利用西门子828D数控系统内置的OPC UA服务器功能,实现西门子828D数控机床和实验电脑之间数据的传输。文中以电脑作为远程监控客户端,利用TIA Portal软件中的WinCC RT Profis sional设计了远程监控画面。实验测试结果显示,该系统可对数控机床的各种状态信息实现可靠的监控。 展开更多

关键词 OPCUA 博图 828D 远程监控

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基于CPS数控机床远程监测系统

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作者 张瑶 《机械工程与自动化》 2020年第5期155-157,共3页

针对数控机床加工过程中出现的故障监测不及时、监测方法方式单一和CPS(信息物理系统)的实际应用差等问题,提出基于UML(统一建模语言)抽象建模,以CPS五层理论模型为基础,结合计算机开发技术的B/S(浏览器/服务器)模式的数控机床远程监测... 针对数控机床加工过程中出现的故障监测不及时、监测方法方式单一和CPS(信息物理系统)的实际应用差等问题,提出基于UML(统一建模语言)抽象建模,以CPS五层理论模型为基础,结合计算机开发技术的B/S(浏览器/服务器)模式的数控机床远程监测系统。数控机床的上位机监测采用WinCC和Simatic进行组态编程实现PLC通信,通过开发脚本将WinCC数据存储到数据库服务器,并通过B/S模式的Web服务器访问读取,将信号、数据信息以图形、图表的方式在浏览器上显示,同时通过预设预警阈值进行预警,为数控机床的智能化、远程监测提供可执行解决方案。 展开更多

关键词 CPS 远程监测系统 B/S模式 数控机床

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基于激光测距传感器的机械臂末端位姿误差校正方法

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作者 韩金利 尚卓 《传感技术学报》 北大核心 2025年第3期511-517,共7页

机械臂位姿校正由于误差考虑不充分,导致误差校正效果差,机械臂稳定性低,因此,提出基于激光测距传感器的机械臂末端位姿误差校正方法。该方法基于激光测距传感器原理,通过最小二乘算法,确定机械臂末端位姿误差,包括位置误差和姿态误差,... 机械臂位姿校正由于误差考虑不充分,导致误差校正效果差,机械臂稳定性低,因此,提出基于激光测距传感器的机械臂末端位姿误差校正方法。该方法基于激光测距传感器原理,通过最小二乘算法,确定机械臂末端位姿误差,包括位置误差和姿态误差,根据得到的误差,采用适应度改进的遗传算法,结合非线性传递特性分析机械臂的末端位姿,获得误差补偿,构建机械臂末端位姿的误差校正方法,实现机械臂末端位姿误差校正。经过实验证明,所提方法校正后的最高误差仅为0.13 cm,响应时间低于1.25 s,复杂度为0.30,并且振动区间较小,仅为[-0.03,0.02]m,说明该方法较为简洁,可以快速实现机械臂误差校正,降低了算法复杂度的同时,提高了机械臂的稳定性强。 展开更多

关键词 激光测距传感器 机械臂末端位姿 误差校正 最小二乘算法 遗传算法 非线性传递特性

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超声椭圆振动铣削钛合金粗糙度和让刀量分析

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作者 李玉强 李峰 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期126-130,共5页

在铣削加工阶段融合了超声方法,有助于改善铣削质量并提升加工效率。构建了相应的实验方案对合金板加工过程开展验证,研究结果表明:超声铣削可以稳定减小粗糙度,适当提高切削速度不会对粗糙度值比率减小造成影响。相比较常规加工,采用... 在铣削加工阶段融合了超声方法,有助于改善铣削质量并提升加工效率。构建了相应的实验方案对合金板加工过程开展验证,研究结果表明:超声铣削可以稳定减小粗糙度,适当提高切削速度不会对粗糙度值比率减小造成影响。相比较常规加工,采用超声加工表面存在超声频冲击作用形成的致密纹理,形成了更均匀单齿加工表面峰谷,峰谷差值保持稳定状态。测试期间合金板加工载荷包括切入、稳定超声切削、稳定常规切削及切出阶段。超声铣削可以稳定降低让刀量,使原本连续性刀齿加工模式转变成脉冲切削,引起刀具切削角度发生动态变化,形成更小去除厚度。该研究采用超声振动铣削方法可以显著减小加工表面粗糙度并实现刀量参数的准确分析。 展开更多

关键词 超声铣削 椭圆振动 合金板 表面粗糙度 让刀量

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基于LabVIEW的虚拟实验教学系统设计 被引量：2

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作者 李瑞霞 李粉霞 《长治学院学报》 2014年第5期104-106,共3页

实验教学中的实验设备和实验教学方法落后在很大程度上制约了实验教学质量的提高。基于虚拟仪器平台——LabVIEW,开发一个虚拟仪器实验教学系统,包括虚拟正弦波仿真信号发生器等八种仪器,可用于电路基础、电子技术基础、信号与系统等专... 实验教学中的实验设备和实验教学方法落后在很大程度上制约了实验教学质量的提高。基于虚拟仪器平台——LabVIEW,开发一个虚拟仪器实验教学系统,包括虚拟正弦波仿真信号发生器等八种仪器,可用于电路基础、电子技术基础、信号与系统等专业基础课程的实验教学。 展开更多

关键词 虚拟仪器 频谱分析 实验教学系统

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数控车床对刀 被引量：6

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作者 宋理敏 张子祥 《机械管理开发》 2008年第4期64-65,共2页

数控车床的对刀操作对于学数控技术的高职高专学生是一个疑难问题。文章以实践为基点介绍了数控车床对刀的各种方法,并运用典型例子重点讲述了数控车床一般的对刀的方法和操作步骤。对数控技术专业的学生掌握数控车床的对刀具有重要的... 数控车床的对刀操作对于学数控技术的高职高专学生是一个疑难问题。文章以实践为基点介绍了数控车床对刀的各种方法,并运用典型例子重点讲述了数控车床一般的对刀的方法和操作步骤。对数控技术专业的学生掌握数控车床的对刀具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 数控车床 对刀 方法

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产品的机械系统仿真设计 被引量：1

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作者 宋理敏 汤志远 《机械工程与自动化》 2011年第2期215-216,共2页

论述了机械系统仿真设计这种新兴的现代设计方法。掌握该方法可以提高设计者的设计水平,增强企业的新产品开发能力,提升企业的市场竞争力。

关键词 机械系统 仿真设计 产品 开发

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数控机床自动上下料工作站实验装置的设计与开发 被引量：5

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作者 韩金利 《机械工程与自动化》 2020年第5期145-146,152,共3页

论述西门子828D数控系统自动上下料实验装置的总体设计方案,开发了上下料控制系统的硬件和软件,并对上下料过程进行组态设计,实现了对上下料过程的动态监控。实验证明:该系统运行正常,能够满足学生实训与实习需求。

关键词 上下料工作站 数控机床 实验装置

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基于MES的生产与管控系统设计 被引量：6

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作者 常镭民 郭海青 《机械工程与自动化》 2023年第1期177-179,共3页

针对装备制造业智能化工业数据未充分挖掘、技术创新体系不健全等实际问题,设计开发了基于MES的生产与管控系统。该系统使用智能制造单元平台,通过工业以太网对设备间的数据进行交换,利用MES采集设备、刀具、工件的信息和状态,对整个工... 针对装备制造业智能化工业数据未充分挖掘、技术创新体系不健全等实际问题,设计开发了基于MES的生产与管控系统。该系统使用智能制造单元平台,通过工业以太网对设备间的数据进行交换,利用MES采集设备、刀具、工件的信息和状态,对整个工艺流程进行实时分析决策,实现“设备自动化+生产精益化+管理信息化+人员高效化”的智能控制;从而展现智能制造自动化、数字化、网络化,有效助推工业企业的数字化转型发展。 展开更多

关键词 MES 生产与管控系统 智能控制

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高应力巷道支护失效机理及控制技术 被引量：1

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作者 李森 魏霞 孙峰 《山西焦煤科技》 CAS 2022年第11期27-30,共4页

以山东某矿为工程背景,基于现场调研,数值模拟分析了高应力实体煤巷道掘进过程中xx方向、yy方向水平应力及垂直应力的演变规律,揭示了距掘进迎头不同距离下巷道顶板不同层位岩体受力情况,阐述了锚索破断的原因。研究结果表明,随着高应... 以山东某矿为工程背景,基于现场调研,数值模拟分析了高应力实体煤巷道掘进过程中xx方向、yy方向水平应力及垂直应力的演变规律,揭示了距掘进迎头不同距离下巷道顶板不同层位岩体受力情况,阐述了锚索破断的原因。研究结果表明,随着高应力实体煤巷道向前掘进,巷道顶板上方3 m处,xx方向应力值上升了6.3 MPa,yy方向水平应力及垂直应力分别下降了17.6 MPa、6.2 MPa;由掘巷引起的应力调整导致煤岩体破坏强度降低使围岩横向错动,是锚索破断的重要原因之一;采用“恒阻锚索+注浆”支护方案可降低高应力实体煤巷掘进过程中锚索破断率,提高生产安全性。 展开更多

关键词 高应力巷道 应力调整 锚索破断 分层注浆加固

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基于Geomagic的逆向工程数据算法研究与应用 被引量：1

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作者 王馨 《现代制造技术与装备》 2019年第6期72-75,共4页

为了研究逆向工程中涉及数据换算关系,通过在机器标定基本算法原理,分别讨论图象平移及图像旋转两种情况下的基本算法及原理,并建立相应的数据换算关系;以复杂曲面模型重构点云数据采集为例,详细讨论坐标系转换关系及点云数据获取与优... 为了研究逆向工程中涉及数据换算关系,通过在机器标定基本算法原理,分别讨论图象平移及图像旋转两种情况下的基本算法及原理,并建立相应的数据换算关系;以复杂曲面模型重构点云数据采集为例,详细讨论坐标系转换关系及点云数据获取与优化原理,研究了逆向工程中数据转换原理。选用具有曲面的某型雷达零件为重构模型,采用手动拼接策略,获得完整点云数据,最终在Geomagic软件系统中完成模型重构,实现了完整的逆向操作流程。对比分析重构模型与原始数据可知,重构模型平均偏差约为0.088mm,拟合度可达77.8%,结果表明重构模型具备良好的几何精度,可见逆向工程有助于提高产品加工质量及后续优化设计。 展开更多

关键词 逆向工程 三维重构 复杂曲面

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共享多镜面反射优化算法及其在机械优化设计中的应用

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作者 马兵 吕彭民 +3 位作者 韩红安 刘永刚 李瑶 胡永涛 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第12期129-138,共10页

为克服镜面反射优化算法(SRA)存在种群多样性弱、易陷入局部最优、收敛速度较慢等缺点,文中提出了一种共享多镜面反射优化算法(MSRAS)。首先,通过引入种群策略,将SRA算法扩展为多镜面反射优化算法(MSRA),丰富了算法的种群多样性,扩大了... 为克服镜面反射优化算法(SRA)存在种群多样性弱、易陷入局部最优、收敛速度较慢等缺点,文中提出了一种共享多镜面反射优化算法(MSRAS)。首先,通过引入种群策略,将SRA算法扩展为多镜面反射优化算法(MSRA),丰富了算法的种群多样性,扩大了搜索区域和提高了算法的收敛速度;其次,将共享节点引入到多镜面反射优化算法中,使得算法的镜面反射系统转换为含共享节点的多镜面反射系统,进一步提高算法的全局收敛能力和逃逸局部最优解能力。采用6个测试函数和3个机械结构优化设计例子验证了共享多镜面反射优化算法的有效性和实用性。试验结果表明:共享多镜面反射算法寻优性能优于其他算法,可有效地处理机械结构优化设计问题,具有较好的稳定性、鲁棒性和实际应用性。 展开更多

关键词 镜面反射优化算法 种群策略 共享节点 结构优化

原文传递

基于D-H法的串联机械手臂工作空间分析 被引量：27

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作者 李瑞霞 李粉霞 +1 位作者 杨洁明 周晋阳 《机床与液压》 北大核心 2015年第21期70-73,152,共5页

以六自由度串联机械手臂为研究对象,对机械手臂的基本结构进行简化,基于D-H法,建立机器人手臂的连体坐标系,进而得到该机构的运动学正解模型;采用蒙特卡洛法对其工作空间进行了初步研究,并借助数学软件Matlab绘制了其工作空间,得到该机... 以六自由度串联机械手臂为研究对象,对机械手臂的基本结构进行简化,基于D-H法,建立机器人手臂的连体坐标系,进而得到该机构的运动学正解模型;采用蒙特卡洛法对其工作空间进行了初步研究,并借助数学软件Matlab绘制了其工作空间,得到该机构手臂末端的工作空间云点图以及截面形状。研究结果表明:该机构具有较大的工作空间,可以用于水果采摘和农林作业。 展开更多

关键词 D-H法 蒙特卡洛 工作空间

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2自由度并联机构的运动轨迹规划优化 被引量：5

17

作者 申军伟 程珩 《机械传动》 北大核心 2021年第7期110-115,共6页

针对传统并联机械手轨迹规划存在的振动问题,对2自由度并联机构进行了研究,提出了一种基于高阶可微复合多项式的轨迹规划方法。首先,设计了一种用于产品包装的平面2自由度并联机械手,并进行了逆运动学和正运动学分析。利用SolidWorks软... 针对传统并联机械手轨迹规划存在的振动问题,对2自由度并联机构进行了研究,提出了一种基于高阶可微复合多项式的轨迹规划方法。首先,设计了一种用于产品包装的平面2自由度并联机械手,并进行了逆运动学和正运动学分析。利用SolidWorks软件进行建模,并验证了运动学分析的正确性。根据物理边界和行业需求选择了合适的工作空间。然后,将三次多项式与贝塞尔曲线相结合,生成了一个新的复合多项式。最后,制作了机械手样机并进行了实际测试。研究结果表明,在相同的持续时间内,相比于三次多项式,新多项式生成轨迹的位置、速度和加速度曲线更加平滑,有效减少了机构的振动,最大速度和加速度降低了约40%,有效延长了机械寿命。 展开更多

关键词 并联机构 轨迹规划 运动学分析 三次多项式 贝塞尔曲线

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新型3-(2UPU)并联机构的动刚度分析 被引量：2

18

作者 李瑞霞 李粉霞 周晋阳 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第8期160-162,共3页

针对工程输送装配生产线的实际应用需求,以三平度并联机构3-(2UPU)为研究对象,对机构进行运动学分析。利用坐标变换对该机构进行运动学逆解分析,推导出映射机构主动关节输入速度矢量和动平台输出速度矢量关系的雅可比矩阵。从动平台所... 针对工程输送装配生产线的实际应用需求,以三平度并联机构3-(2UPU)为研究对象,对机构进行运动学分析。利用坐标变换对该机构进行运动学逆解分析,推导出映射机构主动关节输入速度矢量和动平台输出速度矢量关系的雅可比矩阵。从动平台所受外力和发生位移的关系,建立了基于守恒协调转换的刚度模型,并给出了机构刚度的衡量指标。通过具体算例,绘制了机构在工作空间的刚度分布情况。结果表明,该机构具有良好的刚度性能,能够满足实际应用需求。 展开更多

关键词 输送装配 并联机构 雅可比矩阵 运动学 刚度

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基于多轴运动控制方法的高速切削复合轨迹研究 被引量：2

19

作者 李粉霞 李瑞霞 《机床与液压》 北大核心 2016年第19期78-81,105,共5页

为了解决复杂曲面数控加工中的高速数控加工问题,从过程集成控制的角度构建了多轴平滑运动模型、插补控制、位置跟踪等。速度优化模型采用数学方法,构造了加、减速控制。速度预处理中通过简化优化模型,提出了柔性加减速控制算法,并对其... 为了解决复杂曲面数控加工中的高速数控加工问题,从过程集成控制的角度构建了多轴平滑运动模型、插补控制、位置跟踪等。速度优化模型采用数学方法,构造了加、减速控制。速度预处理中通过简化优化模型,提出了柔性加减速控制算法,并对其进行了优化设计。为了克服高速进给系统的非线性影响,通过引入新的加速度和速度的前馈控制,提出了高速位置跟踪算法;实现了基于双核处理器的嵌入式数控系统,且该结构能保证六轴插补周期的要求。现场数据显示该系统在高速运动平稳性好,能满足叶轮复杂轨迹控制要求等。 展开更多

关键词 高速加工 复杂轨迹 运动控制 数控系统

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基于改进遗传算法的PID参数整定策略 被引量：4

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作者 李瑞霞 李粉霞 《机械工程与自动化》 2008年第6期155-157,共3页

针对简单遗传算法(SGA)收敛速度慢、易于早熟等缺点,在前人研究成果的基础上,将传统的轮盘赌选择法与最优保留策略结合起来,并采用改进的自适应交叉算子和自适应变异算子,结合兼顾性能指标和响应过程平衡的适配函数,以多种改进方式相结... 针对简单遗传算法(SGA)收敛速度慢、易于早熟等缺点,在前人研究成果的基础上,将传统的轮盘赌选择法与最优保留策略结合起来,并采用改进的自适应交叉算子和自适应变异算子,结合兼顾性能指标和响应过程平衡的适配函数,以多种改进方式相结合的遗传算法对PID参数进行迭代寻优整定。仿真试验结果表明改进的遗传算法是一种简单高效的寻优算法,与传统的寻优方法相比可明显地改善控制系统的动态性能。 展开更多

关键词 PID 参数整定 遗传算法 仿真

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