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光源位置偏差对光斑的影响分析

光学技术 2015年第2期41卷 111-114页

作者：张嘉钰李金超牛虎利河北科技大学机械工程学院河北石家庄050018

以目前国内研制的多光源太阳模拟器光学系统为研究对象,采用数值计算和软件模拟相结合的的方法对太阳模拟器光学系统光源存在不同空间角度偏差时光斑汇聚形式和汇聚效果进行了分析,确定光源允许产生的最大位置偏差,并依据研究结果指导... 详细信息

以目前国内研制的多光源太阳模拟器光学系统为研究对象,采用数值计算和软件模拟相结合的的方法对太阳模拟器光学系统光源存在不同空间角度偏差时光斑汇聚形式和汇聚效果进行了分析,确定光源允许产生的最大位置偏差,并依据研究结果指导光斑的调节。结果表明,太阳模拟器光源的空间位置是影响复合光斑形状和能量分布的关键因素,可为太阳模拟器光源调节系统的设计、光斑数据分析和关键零部件加工精度的确定提供参考。

关键词：应用光学太阳模拟器位置偏差光学系统复合光斑

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冰箱内胆成型机的改进设计

塑料 2017年第3期46卷 86-88页

作者：张新聚牛虎利岳彦芳河北科技大学机械工程学院河北石家庄050054

分析了企业现有冰箱内胆成型机的机械结构,冰箱内胆的加工工艺过程和生产现状。针对冰箱内胆生产企业现有设备的工作环境恶劣,生产效率低的缺点,为了提高企业生产设备的自动化水平和信息化水平,改善冰箱内胆的生产品质,开发了一种智能... 详细信息

分析了企业现有冰箱内胆成型机的机械结构,冰箱内胆的加工工艺过程和生产现状。针对冰箱内胆生产企业现有设备的工作环境恶劣,生产效率低的缺点,为了提高企业生产设备的自动化水平和信息化水平,改善冰箱内胆的生产品质,开发了一种智能冰箱内胆成型机。重点阐述智能冰箱内胆成型机的总体设计和设备工作原理,将设备由单个加工工位结构,改进为五工位的流水线布置形式。根据冰箱内胆加工原材料,设计了工件加热形式和在工位间的传输形式。智能冰箱内胆成型机通过在企业应用证实,该设备可以加工2种常用规格的片材,使生产效率大幅提高同时,改善了操作者的工作环境,降低了操作人员劳动强度。

关键词：冰箱内胆成型机智能控制系统 PLC

高阻隔铝塑袋-集装袋自动化复合工艺及装备研发

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包装工程 2024年第19期45卷 291-298页

作者：牛虎利王浩张嘉钰河北科技大学机械工程学院石家庄050018

目的针对高阻隔性铝塑袋与集装袋复合成型,传统制备工艺效率低下以及加工精度标准差等问题,研发了高阻隔包装袋复合新工艺,并设计了将二者自动复合成型的专用机械装备。方法基于模块化设计的原则,通过对生产线的各个工段进行细致的三维... 详细信息

目的针对高阻隔性铝塑袋与集装袋复合成型,传统制备工艺效率低下以及加工精度标准差等问题,研发了高阻隔包装袋复合新工艺,并设计了将二者自动复合成型的专用机械装备。方法基于模块化设计的原则,通过对生产线的各个工段进行细致的三维建模研究,各部分达到最佳协同效果,之后进行样机调试优化。结果解决了大型柔性袋自动输送加工难题,经试验,新工艺与原工艺相比连接强度提升2~3倍、生产效率提升5倍,中线偏差精度控制在10mm之内。结论该自动复合成型装备结构合理,保证加工质量的前提下大大解放劳动力,为柔性包装行业及其他类型生产线设计提供可参考案例。

关键词：铝塑袋集装袋粘合工艺装备

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编织袋真空吸盘吸附能力与抓取排布策略

液压与气动 2024年第9期48卷 125-133页

作者：牛虎利王浩张嘉钰河北科技大学机械工程学院河北石家庄050018

柔性集装袋的稳定抓取是上料过程的重要环节,集装袋的抓取质量对后续包装工艺影响极大。为此,研究了真空吸盘对集装袋抓取质量的影响。使用真空吸附原理,通过设计气动真空系统并观察数显压力表中数值变化,建立吸附-悬垂理论模型并进行... 详细信息

柔性集装袋的稳定抓取是上料过程的重要环节,集装袋的抓取质量对后续包装工艺影响极大。为此,研究了真空吸盘对集装袋抓取质量的影响。使用真空吸附原理,通过设计气动真空系统并观察数显压力表中数值变化,建立吸附-悬垂理论模型并进行实验测量。研究真空发生器数量、吸盘数量与真空度的变化规律以及吸盘自身轴、径向变形失效临界参数,确定布局方式。最终,确定了抓取时真空度不得低于45 kPa,吸盘沿轴、径向变形失效临界值分别为4 mm、5 mm,为同类型柔性抓取提供了参考。

关键词：真空吸盘吸附编织袋真空度变形

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太阳模拟器焦平面温度场实验研究

光学技术 2018年第2期44卷 241-246页

作者：牛虎利张豪段凯蒙张嘉钰河北科技大学机械工程学院

为更加合理的利用太阳模拟器焦平面辐射能流,以所构建的集聚型太阳模拟器为研究对象,利用红外热像仪对光源和焦平面离焦时焦平面温度场进行实验测试以体现焦平面辐照度变化情况。结果表明：随着光源或焦平面离焦,焦斑内辐照度由高斯分... 详细信息

为更加合理的利用太阳模拟器焦平面辐射能流,以所构建的集聚型太阳模拟器为研究对象,利用红外热像仪对光源和焦平面离焦时焦平面温度场进行实验测试以体现焦平面辐照度变化情况。结果表明：随着光源或焦平面离焦,焦斑内辐照度由高斯分布逐渐变得分散,辐照不均性降低,焦斑面积明显增大;光源正向离焦5mm比负向离焦5mm造成焦斑内辐照度分布更加分散,总辐照度损失更大;焦平面负向离焦100mm相比于氙灯离焦5mm,焦斑范围内辐照度不均度变化不大,平均辐照度下降更低。研究结论可为太阳模拟器调焦机构设计、合理利用焦平面辐射能流提供重要参考。

关键词：应用光学太阳模拟器光源离焦焦平面离焦辐照度

高速乏油全陶瓷角接触球轴承振动与噪声实验研究

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噪声与振动控制 2023年第5期43卷 95-101页

作者：闫海鹏包志刚秦志英牛虎利河北科技大学机械工程学院石家庄050018 沈阳建筑大学机械工程学院沈阳110168

设计高速乏油运转实验,研究高速乏油全陶瓷球轴承在不同高转速、轴向载荷及径向载荷作用下服役时的振动与辐射噪声特性。利用改进的轴承振动测试机测试全陶瓷角接触球轴承在乏油运转状态下的振动速度与辐射噪声声压级,探究高转速、轴向... 详细信息

设计高速乏油运转实验,研究高速乏油全陶瓷球轴承在不同高转速、轴向载荷及径向载荷作用下服役时的振动与辐射噪声特性。利用改进的轴承振动测试机测试全陶瓷角接触球轴承在乏油运转状态下的振动速度与辐射噪声声压级,探究高转速、轴向载荷与径向载荷对其振动和辐射噪声的影响规律。提出以声场指向方位角与指向水平参量来表征声场指向性。实验结果表明,转速的提升、轴向载荷的增加以及径向载荷的变大,均使高速乏油全陶瓷角接触球轴承的振动速度与噪声声压级增大,且噪声在圆周方向呈非均匀分布。随转速或径向载荷增加,辐射噪声在圆周方向非线性、不均匀增加,使声压级变化量逐渐增大,导致声场指向性变得更加明显。随轴向载荷增加,圆周方向声压级变化量先增大后减小,使声场指向水平发生相应变化。研究表明振动速度与辐射噪声呈正相关关系,明确了声场随转速、轴向载荷、径向载荷的变化规律,可为高速乏油运转条件下全陶瓷球轴承设计、噪声控制提供相关依据。

关键词：振动与波全陶瓷球轴承乏油润滑辐射噪声载荷声场指向性

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太阳模拟器光斑自动对焦系统设计

光学技术 2019年第2期45卷 148-152页

作者：牛虎利段凯蒙邢佳洛张嘉钰河北科技大学机械工程学院河北石家庄050018

为提升多光源太阳模拟器复合光斑的对焦精度,以构建的多光源太阳模拟器为实验研究对象,采用机器视觉的方法提取聚焦光斑中心世界坐标,将太阳模拟器简化为关节机器人,利用D-H法得到灯单元反向运动学参数,进而完成光斑自动对焦系统设计,... 详细信息

为提升多光源太阳模拟器复合光斑的对焦精度,以构建的多光源太阳模拟器为实验研究对象,采用机器视觉的方法提取聚焦光斑中心世界坐标,将太阳模拟器简化为关节机器人,利用D-H法得到灯单元反向运动学参数,进而完成光斑自动对焦系统设计,对光斑自动对焦系统进行了简单实验。结果表明:多光源太阳模拟器聚焦光斑中心对焦精度误差在1mm以内,可以满足预期的太阳模拟器实验需求。

关键词：太阳模拟器光斑自动对焦机器视觉机器人

核电高强钢筋螺纹接触式综合检测方法与机理研究

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实验技术与管理 2023年第10期40卷 91-99页

作者：牛虎利王浩闫海鹏张嘉钰河北科技大学机械工程学院河北石家庄050018

针对核电建设HRB500带肋高强钢筋螺纹质量检测问题,设计了适用于加工生产线上使用的螺纹检测设备,提出利用夹紧时轴线偏移量结合扭矩值判断螺纹质量的方法。通过对二爪同步夹具夹紧时产生的轴线偏移量建模求解,得到轴线偏移量变化范围,... 详细信息

针对核电建设HRB500带肋高强钢筋螺纹质量检测问题,设计了适用于加工生产线上使用的螺纹检测设备,提出利用夹紧时轴线偏移量结合扭矩值判断螺纹质量的方法。通过对二爪同步夹具夹紧时产生的轴线偏移量建模求解,得到轴线偏移量变化范围,并给出减小偏移的解决方案;采用选定扭矩值对旋入阶段螺纹进行检测,并利用拉伸实验对检测方法的有效性进行了校验。结果表明,该检测方法具有较强的鲁棒性,是实际工况下进行螺纹质量分析的一种可行方法。

关键词：螺纹综合检测轴线偏移扭矩

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鲜食玉米加工工艺及自动化设备设计

食品与机械 2023年第12期39卷 77-82页

作者：牛虎利张昊宇常宏杰郭明昊闫海鹏河北科技大学机械工程学院河北石家庄050018

目的:解决鲜食玉米切割时准确率较低,随机误差较大,容易损伤籽粒问题。方法:设计了一种新型工艺的甜糯玉米加工生产线,该生产线利用机器视觉技术对玉米姿态进行判断,通过换向设备完成玉米姿态调整,设计适应性定位机构分别对玉米头尾进... 详细信息

目的:解决鲜食玉米切割时准确率较低,随机误差较大,容易损伤籽粒问题。方法:设计了一种新型工艺的甜糯玉米加工生产线,该生产线利用机器视觉技术对玉米姿态进行判断,通过换向设备完成玉米姿态调整,设计适应性定位机构分别对玉米头尾进行切割,再依据切割后果穗苞叶附着力差异特点进行留层加工,经相机品质筛选后装箱,并利用样机进行加工试验。结果:该生产线加工效率达1 500穗/h;留层合格率为90.2%;籽粒破损率为1.81%。结论:该鲜食玉米加工生产线实现了玉米的上料、排序、切割、剥皮等工序自动化,实现苞叶合理留层,对比传统设备更加保护玉米籽粒。

关键词：计算机辅助制造甜糯玉米自动化产线设计