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应用机器人自动铺丝技术成型卫星反射器面板

宇航材料工艺 2016年第6期46卷 35-39页

作者：董晓阳刘永佼潘江郭金海左龙彦上海复合材料科技有限公司工程技术研究中心上海201112 南京航空航天大学南京210016

采用自动铺丝技术成型卫星反射器面板,通过机器人平台进行自动铺丝试验。根据反射器面板抛物线方程特性,采用等距偏移方法规划铺丝轨迹;通过分析自动铺放过程中铺放压力、铺放覆盖完整性以及铺放平整性对轨迹规划的要求,确定铺放压力为0... 详细信息

采用自动铺丝技术成型卫星反射器面板,通过机器人平台进行自动铺丝试验。根据反射器面板抛物线方程特性,采用等距偏移方法规划铺丝轨迹;通过分析自动铺放过程中铺放压力、铺放覆盖完整性以及铺放平整性对轨迹规划的要求,确定铺放压力为0.2 MPa、铺放丝束为4丝束。同时对机器人连杆机构及参数进行分析,基于CATIA软件DMU模块对铺丝轨迹进行仿真,并在26℃、16 mm/s铺放速度下通过自动铺放试验验证了反射器面板自动铺丝工艺成型的可行性。

关键词：复合材料反射器铺丝机器人

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关于复杂类回转构件铺丝成型对刀策略的研究

玻璃钢／复合材料 2016年第6期 68-71页

作者：马丁王显峰肖军文立伟南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016

针对复杂类回转构件的复合材料铺丝成型技术领域中的对刀问题展开研究工作。对刀的策略和精度是判断构件制造精度和决定复合材料铺放成型质量的关键因素。借助设置在铺丝头压辊处的激光测距探头,通过对位于模具上不同位置对刀点或校验... 详细信息

针对复杂类回转构件的复合材料铺丝成型技术领域中的对刀问题展开研究工作。对刀的策略和精度是判断构件制造精度和决定复合材料铺放成型质量的关键因素。借助设置在铺丝头压辊处的激光测距探头,通过对位于模具上不同位置对刀点或校验点的探测,进行模具制造精度校核和对刀精准性判断。基于模具回转和探测数据,提出了针对一次性低成本模具和高精度可复用模具对刀点的设置方法以及对刀策略,利用该对刀策略进行S形飞机进气道的铺丝成型实验进行验证,实验表明该对刀策略可有效解决复杂类回转构件复合材料铺丝成型的对刀问题。

关键词：对刀类回转体复合材料铺丝模具

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自动铺丝过程中倾角施压的行程影响

复合材料科学与工程 2020年第12期 81-83,91页

作者：王显峰赵安安唐珊珊王浩军马成南京航空航天大学南京210016 西安飞机工业(集团)有限责任公司西安710089

本文针对在装备行程或尺寸受限的情况下实现负曲率柱面的大区域铺放问题开展研究工作,提出采用倾角施压的方法来规避设备行程的不足,扩大设备的作业范围。首先建立倾斜施压的模型,分析影响因素,比如铺丝头长度、负曲率柱面半径等关键参... 详细信息

本文针对在装备行程或尺寸受限的情况下实现负曲率柱面的大区域铺放问题开展研究工作,提出采用倾角施压的方法来规避设备行程的不足,扩大设备的作业范围。首先建立倾斜施压的模型,分析影响因素,比如铺丝头长度、负曲率柱面半径等关键参数;然后分析参数的影响趋势以及在不同铺放位置的影响程度,并给出合理的倾角影响范围;最后根据实际情况给出倾角方案,进行实际铺丝验证。同时实验验证了算法的有效性,为负曲率曲面铺放时使用倾角施压增大铺放区域或规避行程不足奠定了理论基础。

关键词：铺丝负曲率柱面倾角施压复合材料

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涤纶后处理设备——铺丝上油机的研制

纺织器材 2012年第4期39卷 13-16页

作者：赵翠萍李频江苏省泰州引江河管理处江苏泰州225321 江苏华纶化纤机械厂江苏泰州225300

为提高涤纶热定型机的烘燥效率,对化纤后处理过程中的铺丝装置的分类及特点进行介绍,通过对摆丝斗铺丝、"J"形箱铺丝、反转滚筒式铺丝几种装置特点的比较,研制出新的铺丝上油机;重点阐述了铺丝上油机的基本结构、传动方式、主要部件设... 详细信息

为提高涤纶热定型机的烘燥效率,对化纤后处理过程中的铺丝装置的分类及特点进行介绍,通过对摆丝斗铺丝、"J"形箱铺丝、反转滚筒式铺丝几种装置特点的比较,研制出新的铺丝上油机;重点阐述了铺丝上油机的基本结构、传动方式、主要部件设计及电机的选择。指出摆丝斗铺丝上油机具有铺丝均匀、上油均匀、使用调整方便、运转平稳的特点;且与前后道设备之间同步性好,经过该机进入松驰热定型机的丝束烘干效率高,可满足使用要求,且性能优良。

关键词：涤纶后处理铺丝铺丝上油机摆丝斗喷嘴转动电机校核

复合材料自动铺丝计算机辅助设计软件的设计与应用

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上海电气技术 2023年第1期16卷 17-21页

作者：程松徐志明陈金成上海电气集团自动化工程有限公司上海200233

根据需求,设计了平坦曲面复合材料自动铺丝计算机辅助设计软件。根据应用对象的特点,对这一软件进行模块划分,对软件的核心模块路径规划模块进行功能定义,分析常用的等距偏移方法原理。通过对天线反射面板的应用,验证了这一软件功能的... 详细信息

根据需求,设计了平坦曲面复合材料自动铺丝计算机辅助设计软件。根据应用对象的特点,对这一软件进行模块划分,对软件的核心模块路径规划模块进行功能定义,分析常用的等距偏移方法原理。通过对天线反射面板的应用,验证了这一软件功能的有效性。

关键词：复合材料铺丝计算机辅助设计应用

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松弛热定型机“J”型铺丝箱

合成纤维通讯 1977年第3期 54-54页

为使铺丝均匀,提高干燥定型的效果,在上海第五化纤厂的VD866松弛热定型机上采用“J”型铺丝箱代替原罗拉摆斗式喂丝铺丝机构。丝束进“J”型箱,先在中间堆满,然后再倒向二面,待箱内丝束接近堆满时,基本上就能竖立铺满,丝束出了“J”型... 详细信息

为使铺丝均匀,提高干燥定型的效果,在上海第五化纤厂的VD866松弛热定型机上采用“J”型铺丝箱代替原罗拉摆斗式喂丝铺丝机构。丝束进“J”型箱,先在中间堆满,然后再倒向二面,待箱内丝束接近堆满时,基本上就能竖立铺满,丝束出了“J”型铺丝箱后,其铺丝宽度没有明显扩展现象。其结构如下图所示。

关键词：铺丝化纤厂上海松弛热定型机丝束长丝

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冗余铺丝机械手自运动流形分析及优化

航空学报 2017年第1期38卷 313-322页

作者：徐朋赵东标应明峰李奎南京航空航天大学机电学院南京210016

针对传统位姿分离式铺丝机械手灵活性不足的特点,为了提高航空复合材料铺丝过程的灵活性和避障碍能力,提出一种位姿耦合式冗余铺丝机械手自运动流形的新算法。由于冗余铺丝机械手各关节之间的强耦合性增加了逆解的求解难度,该算法将冗... 详细信息

针对传统位姿分离式铺丝机械手灵活性不足的特点,为了提高航空复合材料铺丝过程的灵活性和避障碍能力,提出一种位姿耦合式冗余铺丝机械手自运动流形的新算法。由于冗余铺丝机械手各关节之间的强耦合性增加了逆解的求解难度,该算法将冗余铺丝机械手的关节逆解分解为已知的Paden-Kahan旋量子问题以及由位置关节组成的特殊旋量子问题,并针对特殊旋量子问题进行求解得到冗余铺丝机械手全部逆解,这样相对于位姿分离式解法有效提高了冗余铺丝机械手逆解的求解效率以及求解直观性。由于冗余铺丝机械手的逆解呈现出流形的结构,所以根据冗余铺丝机械手自运动流形的多维特性,将冗余铺丝机械手的自运动流形分别映射到位置关节空间和姿态关节空间得到其三维仿真曲线。由于冗余铺丝机械手逆解流形中的优化流形在实际控制中更具应用价值,所以在铺丝机械手末端执行器沿芯模轨迹运动速度平稳的前提下为了使机械手各关节速度变化最小,提出以冗余铺丝机械手关节速度组成的约束泛函为目标得到相应的运动学优化流形,并为后续的最优控制奠定了基础。最后以某型号飞机S形进气道为例验证了所提方法的可行性。

关键词：冗余铺丝逆解旋量流形

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8自由度铺丝机械手的自运动流形分析

东南大学学报（自然科学版） 2017年第2期47卷 254-258页

作者：徐朋赵东标应明峰程锦翔李奎南京航空航天大学机电学院南京210016

针对梯度投影算法所得冗余机械手关节逆解不一定包括最优解的缺陷,提出一种分析8自由度冗余铺丝机械手关节逆解的流形方法.利用流形法所得逆解包含了冗余机械手的全部关节逆解,有利于实现自运动控制的全面优化.根据逆解流形的空间多维特... 详细信息

针对梯度投影算法所得冗余机械手关节逆解不一定包括最优解的缺陷,提出一种分析8自由度冗余铺丝机械手关节逆解的流形方法.利用流形法所得逆解包含了冗余机械手的全部关节逆解,有利于实现自运动控制的全面优化.根据逆解流形的空间多维特性,在8自由度铺丝机械手的关节空间内分别定义其位置关节子流形和姿态关节子流形,并分别得到三维空间中仿真映射曲面.结果表明,由于芯模自由度是在固定空间内的运动,相比于7自由度的铺丝机械手,8自由度铺丝机械手的仿真曲面流形在灵活性及避障碍能力方面均有较大提高.最后以飞机S形进气道为例进行仿真,仿真结果表明,仿真轨迹与期望轨迹高度吻合,证明了所提方法的正确性.

关键词：流形铺丝逆解进气道

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7自由度自动铺丝机器人参数化的自运动流形

机械工程学报 2012年第13期48卷 27-31页

作者：葛新锋赵东标南京航空航天大学机电学院南京210016 许昌学院电气信息工程学院许昌461000

提出了一种分析冗余自由度机器人运动学逆解的自运动流形方法。对冗余自由度机器人工作空间中的点,根据关节空间流形和工作空间流形之间的映射关系,采用点的自然坐标作为独立的运动参数来分析冗余自由度机器人的自运动流形,然后把所提... 详细信息

提出了一种分析冗余自由度机器人运动学逆解的自运动流形方法。对冗余自由度机器人工作空间中的点,根据关节空间流形和工作空间流形之间的映射关系,采用点的自然坐标作为独立的运动参数来分析冗余自由度机器人的自运动流形,然后把所提出的方法应用到7自由度自动铺丝机器人的自运动流形分析中,得出7自由度自动铺丝机器人的自运动流形。把采用参数化分析方法得到的7自由度自动铺丝机器人的自运动流形曲线和采用数值方法得到的自运动流形曲线进行对比,结果发现,采用参数化的分析方法得到的自运动流形曲线和采用数值方法得到的自运动流形曲线高度吻合,所以采用参数化的分析方法来求解冗余自由度机器人的自运动流形,是求解冗余自由度机器人运动学逆解的一种有效方法。

关键词：冗余度机器人参数化自运动流形铺丝