灵巧式机械手研究现状综述 被引量：6

1

作者 孙江宏 何宇凡 +1 位作者 高锋 王军见 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第26期11005-11014,共10页

灵巧式机械手作为肢体的延伸可有效协助人类完成各类场合抓取动作。首先对机器人灵巧式机械手发展历程进行概括。总结出近10年灵巧式机械手发展成果,将灵巧式机械手按照特点和传动形式分类,并进行了性能分析。接着,对灵巧式机械手应用... 灵巧式机械手作为肢体的延伸可有效协助人类完成各类场合抓取动作。首先对机器人灵巧式机械手发展历程进行概括。总结出近10年灵巧式机械手发展成果,将灵巧式机械手按照特点和传动形式分类,并进行了性能分析。接着,对灵巧式机械手应用的关键技术进行总结概述。最后,对灵巧式机械手在新材料应用、智能协同化作业以及微动控制技术等方面的未来发展趋势进行了讨论。 展开更多

关键词 机器人 灵巧式机械手 分类 性能分析

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面向数控车床可靠性试验的多维力加载装置

2

作者 李辉 王军见 +2 位作者 孙江宏 赵钦志 王仙超 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期166-172,共7页

针对数控车床可靠性试验提出一种结构简单且便于工程化安装的新型多维力加载装置。首先基于弹簧受力变形原理对多维力加载装置进行结构设计,并依次进行主轴受力和加载头行程分析,探究其合理性;其次对装置进行多工况仿真分析,验证其可行... 针对数控车床可靠性试验提出一种结构简单且便于工程化安装的新型多维力加载装置。首先基于弹簧受力变形原理对多维力加载装置进行结构设计,并依次进行主轴受力和加载头行程分析,探究其合理性;其次对装置进行多工况仿真分析,验证其可行性;最后搭建试验台,进行主轴加载试验,得到主轴进给量与所受载荷关系。结果表明,多维力加载装置可对主轴施加单向超过1000 N的多维动态载荷,试验与期望平均误差在10%以内,加载能力高且满足设计要求,这证明该装置具备可行性、稳定性及高加载能力,为多维力加载装置研发提供理论依据和试验方法。 展开更多

关键词 可靠性试验 多维力加载装置 弹簧变形 仿真分析 加载试验

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五轴加工中心多维力随动加载模拟实验平台设计

3

作者 王仙超 王军见 +2 位作者 孙江宏 李辉 李乃峥 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第1期184-190,共7页

针对数控机床可靠性实验装置加载维度不足、难以工程化应用等问题,该文设计了五轴加工中心多维力随动加载模拟实验平台。通过开展多维力随动加载模拟实验,分析不同主轴转速、橡胶圈厚度、切削深度对圆锥台试件切削加工过程中所受切削力... 针对数控机床可靠性实验装置加载维度不足、难以工程化应用等问题,该文设计了五轴加工中心多维力随动加载模拟实验平台。通过开展多维力随动加载模拟实验,分析不同主轴转速、橡胶圈厚度、切削深度对圆锥台试件切削加工过程中所受切削力的影响规律,验证了该实验平台的可行性及多维加载能力。实验结果表明在稳定切削阶段,综合切削力随着橡胶圈厚度增大而减小,随切削深度增大而增大,切削深度与橡胶圈厚度的比值过大或过小,均易引起切削力波动。当主轴转速为1000 r/min、橡胶圈厚度为3 mm时,五轴加工中心所受综合切削力波动最小,是加载实验最佳的橡胶圈厚度。 展开更多

关键词 多维力加载 可靠性实验 五轴加工中心 圆锥台试件

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基于AMESim的先导式溢流阀性能研究 被引量：8

4

作者 杜宏辰 孙江宏 +1 位作者 黄小龙 张奇梁 《机床与液压》 北大核心 2016年第19期115-119,共5页

基于先导式溢流阀的工作原理,采用AMESim建立该阀的仿真模型,以多个参数为因变量对先导式溢流阀进行研究,得到各参数与压力和流量之间的规律。结果表明,阻尼孔直径、弹簧刚度及溢流口直径等是影响先导式溢流阀性能的关键因素。该方法为... 基于先导式溢流阀的工作原理,采用AMESim建立该阀的仿真模型,以多个参数为因变量对先导式溢流阀进行研究,得到各参数与压力和流量之间的规律。结果表明,阻尼孔直径、弹簧刚度及溢流口直径等是影响先导式溢流阀性能的关键因素。该方法为先导式溢流阀结构的优化设计提供依据,而且为开展类似阀门特性测量试验提供帮助。 展开更多

关键词 先导式溢流阀 AMESIM 建模

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双悬膜中空玻璃窗传热研究 被引量：2

5

作者 高可可 刘昌霖 孙江宏 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2022年第2期133-140,共8页

针对新型双悬膜中空玻璃窗,从传热学角度出发,以ISO 10077-2算法为标准,首先建立双悬膜中空玻璃单元能量平衡方程,其次利用WINDOW软件对双悬膜中空玻璃单元进行热工计算,最后利用THERM软件对双悬膜中空玻璃窗U值和露点温度进行计算。结... 针对新型双悬膜中空玻璃窗,从传热学角度出发,以ISO 10077-2算法为标准,首先建立双悬膜中空玻璃单元能量平衡方程,其次利用WINDOW软件对双悬膜中空玻璃单元进行热工计算,最后利用THERM软件对双悬膜中空玻璃窗U值和露点温度进行计算。结果表明:腔体不充入稀有气体的前提下,双悬膜中空玻璃窗拥有优秀的保温隔热性能与抗结露性能。该方法适用于悬膜中空玻璃窗热工计算,可为其传热研究提供理论依据。 展开更多

关键词 双悬膜中空玻璃 能量平衡方程 U值 抗结露性能 保温隔热

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一种针对圆锥体外表面贴装的机械手设计分析与优化 被引量：2

6

作者 何宇凡 孙江宏 +3 位作者 高锋 李乃峥 何雪萍 王军见 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期55-64,共10页

针对圆锥体外表面贴装工作设计了一种串联式机械臂末端机械手。对圆锥体进行空间分析,根据圆锥体几何特征确定贴装技术方案并进行构型设计。完成机械手结构设计,利用拉格朗日法推导动力学方程,利用D-H法对正逆运动学进行求解。利用遗传... 针对圆锥体外表面贴装工作设计了一种串联式机械臂末端机械手。对圆锥体进行空间分析,根据圆锥体几何特征确定贴装技术方案并进行构型设计。完成机械手结构设计,利用拉格朗日法推导动力学方程,利用D-H法对正逆运动学进行求解。利用遗传算法NSGA-Ⅱ对执行器高负载零部件进行结构尺寸优化并对优化前后零部件进行有限元分析对比。通过虚拟样机、样机动态实验结果对比验证设计机械手的可行性,并分析了外界影响因素,最终证明设计的机械手可行并为其后续改进提供了方向。 展开更多

关键词 贴装机械手 运动学分析 动力学分析 结构优化

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高铁机械可加工零部件机床应用现状综述 被引量：2

7

作者 邓美州 孙江宏 王军见 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第10期97-106,共10页

机床是高铁产业零部件加工的工作母机。首先概括了高铁与机床行业的关系,接着采用层次分类法分析高铁可加工零部件种类,并据此归纳加工高铁机械零部件时通用机床和专用机床的选用原则;然后就轨道、转向架和车体等高铁机械可加工件的加... 机床是高铁产业零部件加工的工作母机。首先概括了高铁与机床行业的关系,接着采用层次分类法分析高铁可加工零部件种类,并据此归纳加工高铁机械零部件时通用机床和专用机床的选用原则;然后就轨道、转向架和车体等高铁机械可加工件的加工工艺选择介绍了当前主流的专用机床;最后展望了机床在高铁领域的发展趋势。 展开更多

关键词 机床分类 高铁零部件 装备制造 专用机床

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基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化

8

作者 胡福清 孙江宏 +3 位作者 孙英杰 孙雨彤 马超 周福强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期614-623,635,共11页

针对现有糕点切片机切片效率和质量低下的问题,进行基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化。首先对切片机构型设计及椭圆导轨长短径比和转速进行计算,然后进行运动学和静力学分析,接着分别在不同长短径比和转速动力学仿... 针对现有糕点切片机切片效率和质量低下的问题,进行基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化。首先对切片机构型设计及椭圆导轨长短径比和转速进行计算,然后进行运动学和静力学分析,接着分别在不同长短径比和转速动力学仿真分析基础上,构建切刀的加速度均值和均方根值三次多项式拟合方程作为目标函数,利用NSGA-Ⅱ遗传算法进行长短径多目标参数优化及转速择优,最后搭建样机完成不同转速对比实验及玉米饼切片性能测试。结果表明,最优长短径和转速分别为190 mm、120 mm和20 r/min,优化后切刀效率提高75%,切刀进刀加速度的最大和平均误差分别减小26%和49%,退刀加速度的最大和平均误差分别减小60%和63%,玉米饼切面整齐美观,验证了设计的可行性。 展开更多

关键词 切片机 新型旋转-直线往复机构 运动学分析 多目标优化

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煤仓清洁机器人悬挂线缆对机器人本体影响分析

9

作者 邓美州 孙江宏 《煤炭技术》 CAS 2024年第1期211-215,共5页

针对人工清洁大型圆筒煤仓仓壁粘煤效率低、工作强度大等问题,设计一款清洁机器人。首先,提出清洁机器人设计方案;其次,对悬挂线缆进行设计与强度分析;最后,通过对机器人本体有、无悬挂线缆的2种情况,施加工况载荷进行仿真分析,研究悬... 针对人工清洁大型圆筒煤仓仓壁粘煤效率低、工作强度大等问题,设计一款清洁机器人。首先,提出清洁机器人设计方案;其次,对悬挂线缆进行设计与强度分析;最后,通过对机器人本体有、无悬挂线缆的2种情况,施加工况载荷进行仿真分析,研究悬挂线缆对机器人本体的影响以及验证设计方案的可行性。结果表明,悬挂线缆具有平衡机器人本体在极端工况下受力不均的积极影响,进一步验证了设计方案的可行性。 展开更多

关键词 清洁机器人 悬挂线缆 煤仓清洁 有限元

原文传递

数控机床位置精度检测及实验系统设计 被引量：3

10

作者 孙江宏 李刚 +2 位作者 潘尚峰 张玉杰 刘国庆 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第1期100-103,114,共5页

该文搭建的实验系统要求学生使用激光干涉仪测量数控落地镗铣床位置精度,了解激光干涉仪在实际应用中的特点,掌握激光干涉仪的测量原理,熟悉激光干涉仪测量步骤,并对测试数据进行分析。通过该实验系统,提高了学生对数控机床先进测量手... 该文搭建的实验系统要求学生使用激光干涉仪测量数控落地镗铣床位置精度,了解激光干涉仪在实际应用中的特点,掌握激光干涉仪的测量原理,熟悉激光干涉仪测量步骤,并对测试数据进行分析。通过该实验系统,提高了学生对数控机床先进测量手段的认知。 展开更多

关键词 位置精度检测 数控机床 实验教学 激光干涉仪

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一种新型自动调平平台结构与控制系统设计 被引量：15

11

作者 孙江宏 何世凤 潘尚锋 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第7期11-15,共5页

设计了一种适应斜坡的新型自动调平平台,可以快速进行位姿调整,确保平台始终处于水平状态。该平台采用3个电动推杆和1个虚固定杆,调节灵活,支撑强度大。通过几何结构推出电动推杆之间的运动关系以及极限角度。基于单片机构建了自动调平... 设计了一种适应斜坡的新型自动调平平台,可以快速进行位姿调整,确保平台始终处于水平状态。该平台采用3个电动推杆和1个虚固定杆,调节灵活,支撑强度大。通过几何结构推出电动推杆之间的运动关系以及极限角度。基于单片机构建了自动调平平台机电控制系统。通过系统动态特性分析并结合电动推杆响应时间,确立电动推杆速度与加速度模型。实验数据同仿真数据的比较表明,自动调平平台达到预定要求,为进一步的设计和开发工作提供依据。 展开更多

关键词 自动调平平台 机电控制系统 系统动态特性 速度和加速度模型

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重型数控机床镗轴的疲劳寿命与可靠度分析 被引量：2

12

作者 孙江宏 刘旭 +1 位作者 潘尚峰 贾晓丽 《机床与液压》 北大核心 2015年第13期177-180,184,共5页

重型数控机床的关键部件可靠性直接影响到机床加工精度。对某公司所生产的TK6920型数控落地镗铣床的镗轴进行受力分析,并通过计算和有限元法验算了镗轴的刚度和强度以确保其均满足其设计要求。将分析结果导入有限元软件Hypermesh的疲劳... 重型数控机床的关键部件可靠性直接影响到机床加工精度。对某公司所生产的TK6920型数控落地镗铣床的镗轴进行受力分析,并通过计算和有限元法验算了镗轴的刚度和强度以确保其均满足其设计要求。将分析结果导入有限元软件Hypermesh的疲劳寿命分析模块进行了镗轴疲劳寿命分析,并依据此结果确立镗轴可靠度。该方法对重型机床关键部件的可靠度分析具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 镗轴 强度和刚度 疲劳寿命 可靠度

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管道检测机器人虚拟仿真实验系统设计 被引量：16

13

作者 孙江宏 何宇凡 +1 位作者 王佳林 张奇梁 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第9期138-142,共5页

针对"机器人应用技术"和"工程建模分析与实践"等课程现场实验教学难以开展的问题,该文运用虚拟仿真技术搭建管道检测机器人虚拟仿真实验系统,模拟真实实验环境,实现机器人模型设计和管道实验设计等教学内容。经过... 针对"机器人应用技术"和"工程建模分析与实践"等课程现场实验教学难以开展的问题,该文运用虚拟仿真技术搭建管道检测机器人虚拟仿真实验系统,模拟真实实验环境,实现机器人模型设计和管道实验设计等教学内容。经过实践证明,虚拟仿真实验教学不仅巩固了学生的理论知识,同时大大提高了学生的软件综合应用能力与自主创新意识。 展开更多

关键词 虚拟仿真 管道检测机器人 实验系统

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一种新型全自动折叠舞台动力学分析

14

作者 孙江宏 牛晓辉 刘旭 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第8期1-6,共6页

研究了全自动折叠舞台折叠与展开过程的运动状态并做出详细动力学分析。对单组舞台板进行动力学理论建模,得到各机构动力学解析式,采用MATLAB软件绘制动力变化曲线。选择适当舞台参数建立动力学模型,基于ADAMS软件进行动力学仿真,将仿... 研究了全自动折叠舞台折叠与展开过程的运动状态并做出详细动力学分析。对单组舞台板进行动力学理论建模,得到各机构动力学解析式,采用MATLAB软件绘制动力变化曲线。选择适当舞台参数建立动力学模型,基于ADAMS软件进行动力学仿真,将仿真结果与理论分析值进行对比,验证分析的正确性。该动力学分析可为舞台详细设计及优化创新提供依据及思路。 展开更多

关键词 全自动 折叠舞台 理论建模 动力学分析

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一种搬运机器人夹持机构设计与抗倾覆性分析 被引量：5

15

作者 张奇梁 孙江宏 +1 位作者 杜宏辰 张楠 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第4期259-261,265,共4页

基于十字坐标,设计了一种搬运机器人,其夹持机构为两侧对称、单侧双滑块结构。建立了夹持机构动力学模型,分析了其受力和运动情况,基于ADAMS和MATALB搭建了机器人整体抗倾覆性PID控制模型,仿真分析了其影响因素。分析结果表明,夹持机构... 基于十字坐标,设计了一种搬运机器人,其夹持机构为两侧对称、单侧双滑块结构。建立了夹持机构动力学模型,分析了其受力和运动情况,基于ADAMS和MATALB搭建了机器人整体抗倾覆性PID控制模型,仿真分析了其影响因素。分析结果表明,夹持机构的受力和运动可靠可控,机器人整体抗倾覆性可调可控。针对夹持机构的运动学情况和机器人整体抗倾覆性的影响因素,对夹持机构的相应控制策略进行了设计,以使机器人在自动搬运过程中能准确控制夹持机构夹持力。 展开更多

关键词 十字坐标 搬运机器人 双滑块机构 夹持机构 抗倾覆性 控制策略

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一种新型双悬膜中空玻璃系统设计及性能分析 被引量：3

16

作者 何雪萍 刘昌霖 孙江宏 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第32期14353-14359,共7页

随着门窗节能技术的不断发展,节能玻璃由单个内腔的中空玻璃逐步发展为多腔体中空玻璃。为提高门窗的保温隔热性能,同时降低中空玻璃系统的质量,在四玻三腔中空玻璃结构基础上,将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜作为隔膜替代四玻三腔结... 随着门窗节能技术的不断发展,节能玻璃由单个内腔的中空玻璃逐步发展为多腔体中空玻璃。为提高门窗的保温隔热性能,同时降低中空玻璃系统的质量,在四玻三腔中空玻璃结构基础上,将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜作为隔膜替代四玻三腔结构中间较重的玻璃,设计一种由双层玻璃、双层薄膜构成的具有3个空腔的新型双悬膜中空玻璃系统,并对该玻璃系统的关键性能进行分析。首先进行薄膜应力、应变表达式推导。其次基于ABAQUS进行绷膜过程分析。接着从整窗质量、热工性能和造价方面对比新型双悬膜中空玻璃系统的优势。最后对样机进行变温环境实验证明设计可行性。分析结果表明:双悬膜中空玻璃系统相比四玻三腔中空玻璃系统整体质量降低47.5%,成本降低87.5%,传热系数略高6.67%,但相比单腔中空玻璃系统传热系数降低了63.7%,有效解决了多玻中空玻璃质量较大的问题,且保温隔热性能好于单腔中空玻璃,成本较低。该创新型结构在工程应用中更具优越性。 展开更多

关键词 建筑节能 结构设计 双悬膜中空玻璃

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基于RPP串联机构的固定式割胶机设计与仿真分析 被引量：2

17

作者 高锋 孙江宏 +2 位作者 何宇凡 李乃峥 高可可 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第4期26-31,共6页

针对人工割胶劳动强度大、技术要求高和作业效率低等问题,设计了一种具有三自由度的新型固定式割胶机。通过等效法将该机构等效为RPP模型,分别利用D-H坐标法、蒙特卡洛数值分析法和Lagrange动力学方法对机构进行运动学及动力学分析。通... 针对人工割胶劳动强度大、技术要求高和作业效率低等问题,设计了一种具有三自由度的新型固定式割胶机。通过等效法将该机构等效为RPP模型,分别利用D-H坐标法、蒙特卡洛数值分析法和Lagrange动力学方法对机构进行运动学及动力学分析。通过仿真验证该割胶机的运行状况。结果表明:新型固定式割胶机各关节位置、速度、加速度、转矩和驱动力随时间变化呈平滑曲线,并且可实现预计轨迹。 展开更多

关键词 固定式割胶机 工作空间分析 运动学 动力学

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基于虚拟仿真技术的悬膜中空玻璃装配生产线设计 被引量：2

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作者 李乃峥 孙江宏 +2 位作者 何雪萍 何宇凡 高锋 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第5期72-76,共5页

以双悬膜中空玻璃生产线为研究对象,基于虚拟仿真软件平台构建出仿真双悬膜中玻璃生产线方案。首先介绍了基于虚拟仿真技术的生产线设计步骤;其次完成了绷膜焊接机械手设计并根据机械手参数对机器人选型;随后对机器人和整体生产线进行规... 以双悬膜中空玻璃生产线为研究对象,基于虚拟仿真软件平台构建出仿真双悬膜中玻璃生产线方案。首先介绍了基于虚拟仿真技术的生产线设计步骤;其次完成了绷膜焊接机械手设计并根据机械手参数对机器人选型;随后对机器人和整体生产线进行规划,利用仿真软件对流程中各动作进行设置,实现工作空间及运动轨迹分析,证明其合理性;最后给出了整体流程生产节拍计算,通过装配线平衡率可知该生产线满足预期目标。该方案可合理规划配置各生产单元、缩短开发周期和降低设备损坏风险,为实体生产线设计提供依据和验证平台。 展开更多

关键词 中空玻璃生产线 绷膜焊接机械手 虚拟仿真

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某型两座标联动数控车床改造及测试系统

19

作者 李刚 孙江宏 +2 位作者 潘尚峰 许飞 张玉杰 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第6期180-184,共5页

基于某厂的旧式重型卧式车床整体结构、静压托架及导轨、刀架导轨和磨削装置等进行改造,并搭建相应测试系统,对其主要技术参数、几何精度、噪音、温度等进行测试。功能测试结果表明,主要技术参数保持不变,几何精度有所提高,噪音、温度... 基于某厂的旧式重型卧式车床整体结构、静压托架及导轨、刀架导轨和磨削装置等进行改造,并搭建相应测试系统,对其主要技术参数、几何精度、噪音、温度等进行测试。功能测试结果表明,主要技术参数保持不变,几何精度有所提高,噪音、温度符合功能要求,满足生产需求,对类似车床改造具有一定参考价值。 展开更多

关键词 重型卧式车床 几何精度 车床改造 测试系统

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一种智能化割胶试验台设计与实现 被引量：1

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作者 焦健 朱瑞明 孙江宏 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2020年第5期76-80,共5页

基于S7-200smart PLC设计了一种智能化割胶试验台,并开发了测量控制系统。参考超声波传感器测量与定位原理,设计了割胶控制流程,提出割胶路径规划方案,搭建触控系统及人机交互控制平台。通过橡胶林实地割胶试验,对试验台设定割胶深度与... 基于S7-200smart PLC设计了一种智能化割胶试验台,并开发了测量控制系统。参考超声波传感器测量与定位原理,设计了割胶控制流程,提出割胶路径规划方案,搭建触控系统及人机交互控制平台。通过橡胶林实地割胶试验,对试验台设定割胶深度与实际切割深度进行对比。结果表明:割胶过程中切痕均匀无断点,无卡顿现象发生,整机运行流畅;对实际割胶深度值与设备实际切割深度值进行分析,得出深度测量误差率最大值为5%,满足天然橡胶割胶工艺技术要求,为割胶领域自动化设备开发提供了试验依据。 展开更多

关键词 PLC 割胶试验台 人机交互

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