为了解决袜子包装过程中钉钩效率低、自动化程度低的问题,设计了一种袜子自动钉钩机.根据袜子钉钩的工艺流程进行方案分析,采用模块化的思想,利用SolidWorks软件对袜子钉钩过程中的袜钩送入模块、钉钩模块和袜子转运模块进行结构设计;对袜钩送入模块中的袜钩固定机构进行参数设计,确定机构各零件尺寸的最优参数组合.利用PLC实现对钉钩机的软、硬件设计,对控制过程进行仿真分析,通过试制样机进行实验验证.结果表明,设计的钉钩机结构满足钉钩功能要求,整个控制过程与机构工作相匹配,并且工作效率在人工的2倍以上.设计的袜子自动钉钩机在满足袜子自动包装工艺流程的前提下,提高了钉钩包装的工作效率与自动化水平.

针对传统织针加工行业织针指标检测统一性不高的问题,设计一种基于图像处理的圆机织针关键尺寸参数测量系统,可实现针身多部位尺寸的在线测量.基于机器视觉与图像处理技术,使用高分辨视觉系统获取织针原始图像,预处理后从其图像像素点入手,寻找关键尺寸边界像素跳变点,最后计算得到织针针身、针钩、动程及针踵等目标尺寸.利用该系统重复测量多组人工优选的统一性较好的织针,并与人工检测进行对比.结果表明:系统准确稳定,单枚织针检测耗时约45 ms,优于人工;系统测量与人工检测结果对比,织针关键尺寸测量结果平均误差为0.046 8 mm,对应平均像素点误差约为1.000 0个像素点.

The working environment of robot and the working functions entrusted by people are becoming more and more complex. For mobile robot, intelligent path planning can be realized based on sensor technology and intelligent system. In order to realize intelligent mobile robot path planning, whale algorithm is introduced and optimized by genetic algorithm. Combined with computer perception technology, an innovative path planning algorithm is proposed. In order to verify the availability of the proposed method, the simulation analysis shows that the improved algorithm shows better path optimization performance, and can quickly analyze and calculate an intended optimization path.

目的 为了解决袜子腰封过程中不同规格纸卡的多次弯折问题,设计一种摆动式自动折纸机构.方法 采用机构设计方法设计齿轮齿条机构和摇杆滑块机构,从而实现对纸卡进行竖折、横折等多次弯折.采用Matlab优化函数库对机构的摇杆、连杆、摆动角度、气缸行程等尺寸参数进行优化;通过分析确定折弯块摆动角度为15°;利用矢量封闭方程与坐标变换求解折纸过程的运动方程.结果 通过SolidWorks的motion插件对摆动式折纸机构进行运动学仿真分析,仿真结果表明,该机构能满足袜子自动折纸的运动要求,运动轨迹与运动方程相匹配.结论 所设计的摆动式自动折纸机构不仅满足折纸功能要求,而且实现了单个机构完成纸卡的多向弯折,为袜子腰封自动化提供了一种适应性更强的折纸新方案.

以5MN扁挤压筒为研究对象,采用ANSYS APDL进行热力耦合分析,运用ANSYS nCode Design Life进行疲劳寿命分析,考察工作压力与热应力共同作用下的等效应力分布,以及热应力对疲劳寿命的影响.研究发现:1)工作压力与热应力之间存在叠加抵消效应,在二者共同作用下,扁挤压筒的等效应力峰值回落约1.2％;2)当热应力与工作压力共同参与疲劳寿命计算时,扁挤压筒的最低疲劳寿命由不考虑热应力时的3182次提高至10710次,与实际使用寿命更加吻合.结果表明,在扁挤压筒物理性能研究中,热力学与结构力学的共同作用不是二者的简单叠加,耦合作用不容忽视.

针对高速工业机械手在强扰动环境下定位性能不高的问题,提出基于机器视觉算法的高速工业机械手定位控制方法.构建高速工业机械手驱动定位的参数辨识模型,结合模糊约束参量控制的方法进行位姿修正和自适应调整,在机器视觉下采用模糊自适应控制律进行高速工业机械手的定位误差反馈修正,建立驱动力学解析模型,在优化的动力学和运动学联合控制下,采用机器视觉信息跟踪融合方法,实现高速工业机械手的自适应定位和模糊控制.仿真结果表明,采用该方法进行高速工业机械手定位精度较高,自适应控制能力较好.

In view of the slow efficiency of manual inspection of knitting needles and the uneven detection consistency caused by human factors, and the increase in labor costs year by year, automation technology has become a trend to replace manual detection. Based on the modular idea, the research group designed a knitting needle knitting needle finishing and detection device, so as to realize the needle finishing, conveying, positioning, detection, and collection problems in the needle inspection process. The rationality of the structure is verified by analyzing the statics model of the linkage mechanism and using the Solidworks Simulation module to analyze the stability of the mechanical claw structure. The whole virtual assembly shows no interference, the linkage mechanism can realize the specified trajectory movement, and the mechanical claws of the key components meet the structural design requirements. The designed knitting needle finishing and detection device is stable and reasonable, and meets the design task and action requirements, and provides a feasible solution for the automatic detection of knitting needles.

目的 针对人工完成袜子腰封过程效率低、质量不均等问题,设计一种袜子自动腰封机构.方法 基于袜子腰封的功能要求,采用模块化思想对袜子腰封机的关键装置进行设计,以实现卡纸取放、横竖折、黏贴等功能.利用SolidWorks建立各模块的三维模型,并进行虚拟装配.利用SolidWorks的motion插件对横折装置进行运动仿真分析,利用Matlab和SolidWorks的Simulation工具箱建立腰封机构关键零部件的力学模型并进行有限元分析.通过与人工腰封过程对比来对腰封机构运动性能进行分析.结果 各个装置设计合理,运动分析折纸时间间隔为0.1～0.6 s时,满足运动功能要求,袜子腰封机构的关键零部件满足力学要求,腰封机构性能满足袜企要求.结论 所设计的袜子自动腰封机构结构合理,且满足腰封功能要求,给袜子自动腰封包装提供了一种可行的解决方案.

In order to solve the multi-directional bending problem of paper cards with different specifications, a swing type automatic paper folding mechanism was designed. Through gear rack mechanism and rocker slider mechanism, the paper card can be folded vertically and horizontally for many times. The MATLAB optimization function library is used to optimize the rocker, connecting rod, swing angle and other size parameters of the mechanism, and the swing angle of the bending block is determined to be 15 degrees. The motion equation of paper folding process is solved by vector equation and coordinate transformation, and kinematics simulation of swing paper folding mechanism is carried out by motion plug-in of SolidWorks. The simulation results show that the mechanism can meet the motion requirements of the waist seal, and the simulation parameters are consistent with the calculation parameters.

为了提高工业机器人定位误差补偿和稳定性控制能力,提出基于惯性传感器的工业机器人定位误差补偿方法,结合视觉传感器与惯性传感器信息融合的方法,进行工业机器人定位控制的约束参数分析,采用惯性传感器进行工业机器人定位参数信息采集和识别,提取工业机器人定位参数的空间分布信息特征量,通过光学运动跟踪识别的方法进行工业机器人定位过程中的均方根误差补偿,结合末端位姿修正的方法进行工业机器人定位过程中的惯性参数辨识,结合极限学习机修正和自适应学习的方法,实现工业机器人定位误差补偿.仿真结果表明,采用该方法进行工业机器人定位误差补偿的输出稳定性较好,定位误差较低,具备一定的应用前景.

目的 为了解决袜子生产后期包装问题,设计一种袜子自动包装机.方法 针对袜子包装工艺要求,采用模块化设计思想对包装机关键机构进行设计,以此来实现袜钩自动输送,纸卡存取及自动弯折,袜子空间转运与缝订等功能.设计过程采用SolidWorks及其Motion插件进行结构建模、虚拟装配和运动仿真,采用Matlab以及Ansys的Workbench模块建立关键零部件力学模型,并进行有限元分析,最后通过与人工包装对比来分析包装机的性能.结果 包装机各装置设计合理.经分析,无袜钩包装时,6.9 s可输出一件包装成品;有袜钩包装时,7.6 s可输出一件包装成品,在同等时间内相当于2～3名熟练包装工的工作量.结论 所设计的袜子自动包装机结构合理,且满足袜子包装功能要求,为袜子自动包装提供了一种可行的解决方案.

针对居民小区停车难及小区可利用空间有限的问题,设计了一种可在垂直平面内升降横移的模块化框架式立体停车装置,通过模块化的框架结构构造单元停车空间,有效提升了居民小区可用空间的利用率.设计中利用慧鱼创意组合模型搭建单元车位,并组合构建成每单元三层,两单元并排放置6个车位的停车空间,通过对小区停车库模型的搭建,有效展示了该停车装置在针对小区有限多样化空间环境中表现出的模块化、高适用性、高利用率的特点.