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数控铣齿机夹具定位精度的仿真和测量

机械设计与制造 2024年第6期 262-264,270页

作者：王帅洪荣晶张浩南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室江苏南京210009

以数控铣齿机夹具为研究对象,研究数控铣齿机夹具的定位结构存在的各项误差对定位精度的影响。利用动力学仿真软件ADAMS对夹具的定位机构进行分析,对比仿真结果与理想工况结果来验证虚拟样机的正确性。利用ADAMS对夹具定位结构的制造误... 详细信息

以数控铣齿机夹具为研究对象,研究数控铣齿机夹具的定位结构存在的各项误差对定位精度的影响。利用动力学仿真软件ADAMS对夹具的定位机构进行分析,对比仿真结果与理想工况结果来验证虚拟样机的正确性。利用ADAMS对夹具定位结构的制造误差、安装误差以及综合误差进行全面仿真,得出不同误差对定位精度的影响程度。为了研究数控铣齿机夹具的重复定位性能,设计工件定位测量试验,试验表明,随着定位次数的增加,数控铣齿机夹具的重复定位精度基本保持稳定,满足实际加工要求。

关键词：数控铣齿机夹具多体动力学误差定位精度测量

基于DEFORM仿真的剐齿切削力与工艺参数关系研究

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现代制造工程 2023年第2期 70-75页

作者：秦培亮时元元洪荣晶南京工业大学机械学院南京211800 苏州农业职业技术学院科技产业处苏州215008

针对剐齿加工过程中切削力变化复杂和对加工精度影响大的问题,根据空间交错轴啮合原理建立剐齿加工运动模型。通过DEFORM软件建立剐齿加工仿真模型,基于剐齿加工仿真模型,通过单因素法与正交试验法研究剐齿切削力与工艺参数的关系。分... 详细信息

针对剐齿加工过程中切削力变化复杂和对加工精度影响大的问题,根据空间交错轴啮合原理建立剐齿加工运动模型。通过DEFORM软件建立剐齿加工仿真模型,基于剐齿加工仿真模型,通过单因素法与正交试验法研究剐齿切削力与工艺参数的关系。分析结果显示,刀具进给量对剐齿切削力的影响比较大,同时获得了剐齿切削力最小时的工艺参数组合。

关键词：剐齿切削力 DEFORM仿真单因素分析正交试验

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单双目视觉结合的齿廓倒棱坐标提取方法研究

仪表技术与传感器 2023年第8期 79-87页

作者：李帅康洪荣晶张浩陈昕南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室江苏南京211899

为了增加齿廓倒棱自动化程度,提出一种单双目视觉结合的齿廓倒棱坐标提取方法。首先标定双目相机完成齿轮图像立体校正和畸变校正。双目部分优化SGBM算法完成立体匹配,获取视差图及深度图,并提出一种基于最小二乘法的倒棱平面拟合算法... 详细信息

为了增加齿廓倒棱自动化程度,提出一种单双目视觉结合的齿廓倒棱坐标提取方法。首先标定双目相机完成齿轮图像立体校正和畸变校正。双目部分优化SGBM算法完成立体匹配,获取视差图及深度图,并提出一种基于最小二乘法的倒棱平面拟合算法得到倒棱平面深度Z_c。单目部分提出一种改进Canny算子和改进Zernike矩结合的齿廓亚像素边缘检测方法,获取齿廓边缘亚像素坐标,并基于重心法获取齿廓中心坐标。结合相机成像模型,得到左相机坐标系下齿廓及中心三维坐标。使用一个标准直齿轮进行了齿廓倒棱坐标提取实验,实验结果表明提取的三维坐标具有较高精度。

关键词：单目视觉双目视觉齿廓倒棱亚像素立体匹配坐标提取

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采用概率主成分分析的回转支承寿命状态识别

西安交通大学学报 2015年第10期49卷 90-96页

作者：陆超陈捷洪荣晶南京工业大学机械与动力工程学院南京211800

针对回转支承故障特征微弱以及难以提取的特点,提出一种基于概率主成分分析(probabilistic principal component analysis,PPCA)的多领域特征提取方法。该方法从振动信号的时域和时频域中提取出多个能够表征回转支承运行状态的特征向量... 详细信息

针对回转支承故障特征微弱以及难以提取的特点,提出一种基于概率主成分分析(probabilistic principal component analysis,PPCA)的多领域特征提取方法。该方法从振动信号的时域和时频域中提取出多个能够表征回转支承运行状态的特征向量,并将其组成高维特征集。采用PPCA从高维特征集中提取出最能够反映回转支承寿命状态信息的特征量,将其输入粒子群算法优化的支持向量机中进行寿命状态的识别。通过回转支承全寿命实验证明,基于PPCA的特征提取方法优于传统的主成分分析(principal component analysis,PCA),其相应的寿命状态识别精度提高了约8%,并且多领域、多变量的特征更能全面反映回转支承的性能退化趋势。与传统的特征提取方法相比,所提方法能够更全面有效地反映复杂恶劣环境下回转支承的故障信息,因此可以用于回转支承的健康监测领域。

关键词：回转支承性能退化概率主成分分析支持向量机状态识别

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基于模糊理论的改进危害度评估方法

组合机床与自动化加工技术 2020年第7期 26-29,35页

作者：章浩然洪荣晶南京工业大学机械与动力工程学院南京211800

针对在传统的故障模式影响及危害性分析中,利用风险优先数评估系统危害度时受评估人员主观因素影响较大,获得的危害度结果往往难以排序,以及无法对风险三要素之间进行权重分配的缺点,提出了一种基于模糊理论的改进危害度评估方法。通过... 详细信息

针对在传统的故障模式影响及危害性分析中,利用风险优先数评估系统危害度时受评估人员主观因素影响较大,获得的危害度结果往往难以排序,以及无法对风险三要素之间进行权重分配的缺点,提出了一种基于模糊理论的改进危害度评估方法。通过构建模糊评判矩阵以及权重向量来获得评判结果;对评判结果进行反模糊化处理实现各故障模式危害度大小的排序。从而提取出对系统影响最大的若干个故障模式,针对这些故障模式对系统进行改进,进而提高数控机床的可靠性。通过此方法能够更加科学的从大量的故障模式中筛选出关键性的故障模式,帮助企业明确产品的改进方向,降低研发成本与周期,对提高企业的经济效益有着积极的作用。

关键词：故障模式、影响及危害性分析模糊评判数控机床可靠性

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风电齿轮箱行星轮系参数优化设计

组合机床与自动化加工技术 2018年第1期 129-131,134页

作者：金伟洪荣晶南京工业大学机械与动力工程学院南京210009 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室南京210009

以2.5MW风力发电机组第一级行星轮系传动系统为对象,使用KISSsoft软件对齿轮设计参数进行优化研究,旨在提高产品可靠性和使用寿命。构建了以最小齿根弯曲疲劳强度安全系数、最小齿面接触疲劳强度安全系数和中心距为约束条件,以滑动率和... 详细信息

以2.5MW风力发电机组第一级行星轮系传动系统为对象,使用KISSsoft软件对齿轮设计参数进行优化研究,旨在提高产品可靠性和使用寿命。构建了以最小齿根弯曲疲劳强度安全系数、最小齿面接触疲劳强度安全系数和中心距为约束条件,以滑动率和闪温为目标函数的数学模型。对比优化前后的数据,发现行星轮系在整体体积微调的情况下,力学强度得到了改善,具有了更好的承载能力。滑动率及闪温曲线明显改善,提高了齿轮副啮合时的抗点蚀及抗胶合性能。

关键词：风力发电齿轮箱行星轮系滑动率参数优化

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基于双目立体视觉的齿轮端面高度测量方法

工具技术 2023年第10期57卷 135-138页

作者：李帅康乔超洪荣晶胡敏南京工业大学机械与动力工程学院南京市211816

为了实现齿轮端面高度的高精度非接触式测量,提出基于双目立体视觉的齿轮端面高度测量方法。创新性地使用可滑动固定基线距离的单目CCD相机代替传统的双目相机获取齿轮双目图像。在获取双目图像后,通过双目相机标定实现齿轮图像立体矫... 详细信息

为了实现齿轮端面高度的高精度非接触式测量,提出基于双目立体视觉的齿轮端面高度测量方法。创新性地使用可滑动固定基线距离的单目CCD相机代替传统的双目相机获取齿轮双目图像。在获取双目图像后,通过双目相机标定实现齿轮图像立体矫正。基于改进的SGBM算法对矫正后的双目图像进行立体匹配,获取视差图和相机坐标系下平面三维坐标点,对上下平面的三维坐标点进行最小二乘拟合,从而获取上下平面的深度信息,上下平面深度相减即可实现齿轮端面高度的测量。使用直齿轮进行了视觉测量实验,实验结果表明,提出的测量系统及方法具有较高的精度和稳定性。

关键词：双目视觉齿轮测量改进SGBM算法最小二乘拟合

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基于改进模糊C均值的回转支承寿命状态识别

计算机集成制造系统 2018年第11期24卷 2751-2758页

作者：李媛媛陈捷黄筱调洪荣晶南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室江苏南京211816

为了对回转支承的寿命状态进行研究,以保障机械设备的高效正常运行,提出一种将点密度和模糊C均值结合的算法对回转支承的寿命状态进行识别,解决了传统模糊C均值算法识别速度慢、临界点分类不准确的问题。利用自主研发的回转支承综合性... 详细信息

为了对回转支承的寿命状态进行研究,以保障机械设备的高效正常运行,提出一种将点密度和模糊C均值结合的算法对回转支承的寿命状态进行识别,解决了传统模糊C均值算法识别速度慢、临界点分类不准确的问题。利用自主研发的回转支承综合性能实验台对某型号回转支承进行全寿命疲劳实验,验证了所提算法的可行性。通过对比所提改进算法与传统模糊C均值算法的识别结果,表明改进算法能够更准确地识别出回转支承的不同运行状态,从而为实时维修奠定了基础。

关键词：回转支承寿命状态识别模糊C均值性能退化故障诊断

基于粒子群算法寻优的机器人自适应阻抗力控制

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计算机应用与软件 2021年第10期38卷 284-289页

作者：赵丕洋洪荣晶方成刚南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009 南京工大数控科技有限公司江苏南京210009

机器人在工业打磨、喷涂和装配上具有很大优势,为提高其感知环境力的能力,在六自由度研磨机器人末端安装六维力传感器。在分析了力控基本原理后,提出一种基于粒子群寻优的自适应阻抗控制算法,与遗传算法寻优和整定法相比,该算法提高了... 详细信息

机器人在工业打磨、喷涂和装配上具有很大优势,为提高其感知环境力的能力,在六自由度研磨机器人末端安装六维力传感器。在分析了力控基本原理后,提出一种基于粒子群寻优的自适应阻抗控制算法,与遗传算法寻优和整定法相比,该算法提高了控制系统的力跟踪速度和位置控制精度。

关键词：粒子群自适应阻抗控制机器人力控制 Simulink仿真