纤维铺放机论文-孙建起

纤维铺放机论文-孙建起

导读:本文包含了纤维铺放机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纤维铺放,模糊PID,张力,路径规划

纤维铺放机论文文献综述

孙建起[1](2014)在《纤维铺放机送丝系统开发》一文中研究指出数控纤维铺放技术是在纤维缠绕技术基础上发展起来的树脂基复合材料自动化成型制造技术。根据所设定的线型轨迹,由计算机控制系统控制,完成芯模的纤维铺放任务。它不仅能够进行连续的变角度铺放,并且弥补了纤维缠绕在凹曲面成型时纤维架空的不足之处,因此,在新型复合材料成型方面,纤维铺放技术得到了快速发展,尤其是在含有凹曲面的异形截面零件成型方面,展现出了极大的优势。然而,我国在纤维铺放自动化设备方面发展缓慢,影响其发展的一大技术因素便是送丝系统的研发。基于此背景,开发了基于模糊自适应PID控制算法的纤维送丝系统,它集自动送丝,张力控制,智能算法于一体。本文首先介绍了送丝系统总体设计方案,根据纤维铺放自由度的要求,确定送丝系统由3个直线运动合成铺丝头运动轨迹,1个旋转运动(A轴)进行纤维的收送丝,通过原理分析,建立了系统的结构模型,并且通过DELMIA进行了运动仿真。然后提出了基于模糊自适应PID算法为核心的重锤式张力控制系统,将智能控制算法应用到纤维张力控制中,增强了张力控制效果;在硬件方面,以PMAC为运动控制核心,位置传感器为反馈元件,交流伺服电机为执行元件,构成闭环控制系统。实验部分通过张力传感器,对重锤式张力控制系统进行了张力试验验证,并且得到了优化后的控制参数。论文最后部分,利用数控编程软件Mastercam,对异形截面工件,进行了线型规划、轨迹创建、NC代码输出及仿真,完成了将数控多轴加工技术转化为异形截面纤维铺放技术。本课题是以飞机襟翼作为成型制件,基于纤维铺放机,进行了送丝系统的开发。在张力控制方面,通过位置传感器采集重锤位移信息,利用位移与加速度关系,把重锤加速度作为控制对象,间接控制纤维张力,并结合模糊自适应PID控制算法,对纤维张力的控制取得了良好的效果。(本文来源于《河北科技大学》期刊2014-05-24)

富宏亚,邵忠喜,路华,刘源[2](2010)在《七自由度纤维铺放机后置处理算法及比较》一文中研究指出为了使七自由度纤维铺放机按规划的铺放轨迹运动,必须研究铺放机的后置处理算法。通过比较七自由度冗余度机器人的各种逆解方法,结合纤维铺放的工作过程,铺放机后置处理算法采用位姿分离法,将7个关节分两个部分进行后置处理算法的研究:主轴关节部分和机械手臂部分。这种算法在保留机构冗余特性的同时,避开了冗余自由度机构的运动学分析、优化问题,简化了后置处理算法。通过分析主轴关节的不同处理方法,提出基于机械手臂末端运动轨迹和基于机械手臂末端施压方向2种算法。并对这2种算法进行分析比较,得出基于机械手臂末端施压方向的后置处理算法使机床运动平稳、关节变量变化范围小、关节角波动小、适用范围广的结论。通过铺放试验验证了后置处理方法的正确性。(本文来源于《兵工学报》期刊2010年06期)

李恩刚[3](2010)在《数控纤维铺放机软件开发及实验研究》一文中研究指出纤维铺放成型技术是在已有缠绕和自动铺放基础上发展起来的一种全自动成型制造技术,其复合材料纤维制品重量轻、表面光洁、质量稳定;铺放设备由计算机精确控制,通过重送、切断和铺放丝束,可以实现连续变角度铺放、局部加厚、铺层递降和开口铺层,表面适应性强,生产力高。本课题以实验室七自由度数控纤维铺放机为研究平台,首先开发基于Turbo PMAC的铺放机人机交互系统。利用LabVIEW编程软件的图形化控件和图形化框图通过调用PComm32 Pro动态链接库模块化设计了通讯初始化、控制卡设置、程序操作、手动调试、状态显示、查询及用户登录等功能。其次,对运动控制器后置处理程序进行了运动控制和丝束控制开发。依据轨迹规划、走刀路径和铺放工艺,按照G代码和M代码格式,通过重送电机编码器反馈铺丝长度,建立丝束控制标识,利用PLC后台循环实时检测功能,开发了运动控制代码模块和丝束控制代码模块。最后,对纤维铺放机铺放工作进行了研究,提出了自适应步长连续增角度自然延伸的铺放轨迹算法,运用UG/Open grip二次开发工具实现了规划路径;运用机器人逆运动学理论求解七坐标变量,利用MATLAB软件实现了七坐标变量求解工作;在七自由度纤维铺放机上进行了实验验证,证明了人机交互系统通讯良好,后置处理程序执行可靠,轨迹规划路径正确,坐标变量运动学逆解在变量范围内。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-06-01)

韩振宇,邵忠喜,路华,富宏亚[4](2009)在《七自由度四丝束纤维铺放机及数控系统的开发》一文中研究指出为了实现纤维丝束的自动铺放,研制了七自由度四丝束铺放样机。该设备采用卧式总体布局,铺放头包括丝束夹紧、重送、切断、施压、加热、导向等模块。铺放设备的结构形式为七自由度冗余机构,采用位姿分离法,将机构的七个自由度化简为6+1的非冗余机构的形式,利用简化的运动学逆解方法解决了其运动学逆解问题。数控系统采用当前主流的IPC+运动控制卡的开放式结构形式,运动代码采用标准的G代码形式,并利用运动控制卡的PLC功能,以M代码的形式实现了铺放头的丝束控制动作,实现了铺放机控制代码的标准化。最后通过机床的铺放运动试验,证明了文中阐述方法的正确性和可行性。(本文来源于《材料工程》期刊2009年S2期)

陈亚莉[5](2009)在《确定航空复合材料结构大趋向的铺带机及纤维铺放机》一文中研究指出简要介绍了美国辛辛那提公司制造的的用于复合材料结构生产的铺带机及铺丝机的发展概况。希特科(Hitco)碳复合材料结构供应公司的工程技术人员及计算机专家饶有兴趣地注视着一台铺带机的机械粗纱头生产出一种宽的黑色材料带,并将其沉积在一个台面上,台面最后被(本文来源于《航空维修与工程》期刊2009年06期)

高坤[6](2008)在《纤维铺放机运动轨迹数学模型及仿真研究》一文中研究指出纤维复合材料由于具有强度高、重量轻的优良特性已经变成一种常见的工程材料,用它制造出来的复合材料构件具有高比强度、高比模量、耐烧蚀和抗侵蚀等一系列优点,其主要限制因素是高的制造成本和低的生产率。纤维铺放技术是实现复合材料“低成木、高性能”制造的重要手段之一,同时也是近年来发展最快最有效的复合材料构件成型技术之一。纤维铺放轨迹规划是实现纤维铺放的关键技术之一,本文对纤维铺放轨迹规划进行了深入的研究,主要研究工作如下:研究了纤维铺放路径生成技术,针对开放式构件,提出一种使各纤维束之间没有空隙和重迭的路径规划算法—机器人纤维铺放等距偏置法。采用等铺放角法生成初始轨迹后,按照弦高公差法将初始轨迹离散化,再按弧长等距偏置法将初始轨迹离散点按照给定的偏置距离进行等距偏置得到一系列偏置点,然后将偏置点进行样条拟和得到偏置轨迹,最后采用自然延伸法对偏置轨迹进行延伸得到最终的轨迹路径。建立了铺放压辊与芯模的接触模型,指出了压辊施压方向的求取方法。将等距偏置法进行修正推广使之应用于管状结构芯模,如S型飞机进气道。对近气道曲面进行预处理使之变为B曲面,比较开放式芯模与管状芯模的不同,对等距偏置法进行修正以求取管状结构芯模的铺放轨迹。基于UG及UG的二次开发平台UG/OPEN GRIP,以开放式结构芯模机翼蒙皮和管式结构芯模S型飞机进气道为例,实现初始轨迹路径的生成仿真,偏置轨迹路径的生成仿真和整个芯模表面的轨迹生成仿真,并以此验证机器人纤维铺放等距偏置法的可行性与正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01)

丁韬[7](2007)在《自动纤维铺放机》一文中研究指出M.Torres推出了新一代TORRESFIBERLAYUP纤维铺放机,该设备与老一代产品相比,生产效率高出一个数量级,堪称当今世界上效率最高的纤维铺放解决方案。(本文来源于《航空制造技术》期刊2007年09期)

田会方,黄亚辉[8](2005)在《纤维铺放机的机构设计及仿真》一文中研究指出纤维增铺放成型技术是在手工迭层铺放和纤维缠绕工艺的基础上发展起来的一种机械化、自动化成型工艺。在纤维铺放成型技术中,主要由铺放头来实现纤维的铺放、剪切和再送纱。文中设计了一种能够根据需要加纱和剪切纱线的铺放头,并对整个铺放过程进行了仿真。(本文来源于《机械工程师》期刊2005年08期)

纤维铺放机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了使七自由度纤维铺放机按规划的铺放轨迹运动,必须研究铺放机的后置处理算法。通过比较七自由度冗余度机器人的各种逆解方法,结合纤维铺放的工作过程,铺放机后置处理算法采用位姿分离法,将7个关节分两个部分进行后置处理算法的研究:主轴关节部分和机械手臂部分。这种算法在保留机构冗余特性的同时,避开了冗余自由度机构的运动学分析、优化问题,简化了后置处理算法。通过分析主轴关节的不同处理方法,提出基于机械手臂末端运动轨迹和基于机械手臂末端施压方向2种算法。并对这2种算法进行分析比较,得出基于机械手臂末端施压方向的后置处理算法使机床运动平稳、关节变量变化范围小、关节角波动小、适用范围广的结论。通过铺放试验验证了后置处理方法的正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纤维铺放机论文参考文献

[1].孙建起.纤维铺放机送丝系统开发[D].河北科技大学.2014

[2].富宏亚,邵忠喜,路华,刘源.七自由度纤维铺放机后置处理算法及比较[J].兵工学报.2010

[3].李恩刚.数控纤维铺放机软件开发及实验研究[D].哈尔滨工业大学.2010

[4].韩振宇,邵忠喜,路华,富宏亚.七自由度四丝束纤维铺放机及数控系统的开发[J].材料工程.2009

[5].陈亚莉.确定航空复合材料结构大趋向的铺带机及纤维铺放机[J].航空维修与工程.2009

[6].高坤.纤维铺放机运动轨迹数学模型及仿真研究[D].哈尔滨工业大学.2008

[7].丁韬.自动纤维铺放机[J].航空制造技术.2007

[8].田会方,黄亚辉.纤维铺放机的机构设计及仿真[J].机械工程师.2005

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