周鑫
- 作品数：5 被引量：31H指数：4
- 供职机构：燕山大学更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺更多>>
- 5-UPS/PRPU冗余驱动并联机构的内力分析与协调被引量：2
- 2016年
- 基于全雅可比矩阵和伪逆法求解了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机构的内力,并提出了一种基于冗余驱动变刚度的协调内力的方法。通过求解机构的变形协调方程,得到机构的全雅可比矩阵的加权广义逆,从而求得该5-UPS/PRPU冗余驱动并联机构的内力表达式,通过有限元软件验证了该方法的正确性。以相应的5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床为例,分析了冗余分支驱动刚度的变化对各个分支内力幅值的影响,进而提出了一种协调内力的方法。通过分析其内力随冗余分支刚度的变化分布情况可知,非冗余分支各个驱动螺旋以及冗余分支约束螺旋所对应的内力幅值可以通过在一定程度上增大冗余分支的驱动刚度来降低。该方法对机械结构设计人员以及控制系统搭建人员在提高系统精度、降低系统内力方面有重要的参考价值。
- 周鑫许允斗姚建涛郑魁敬赵永生
- 关键词：并联机构冗余驱动变刚度内力
- 5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床完整刚度模型及其刚度特性被引量：9
- 2015年
- 基于全雅可比矩阵和虚功原理建立了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的完整刚度模型。首先基于螺旋理论推导出约束分支中的约束雅可比矩阵;然后锁定分支中的主动副并利用互易积原理求得驱动雅可比矩阵,最后提出了冗余驱动雅可比矩阵。利用约束力、驱动力和冗余驱动力与外力的映射关系,结合虚功原理,得到系统整体刚度矩阵。考虑虎克铰、轴承等传动部件的轴向变形对分支轴向刚度的影响,构造了各个分支的轴向刚度模型。借助激光跟踪仪对所建立的刚度模型进行了实验测试。结果表明：该刚度模型的误差为2%~5%,验证了理论分析的可靠性。在此基础上,以机床的线刚度和角刚度的最小值为刚度性能指标,分析了其在工作空间内的分布情况。分析显示：机床线刚度的最小值主要分布在Y轴两侧,角刚度的最小值则主要分布在-0.05≤z≤0.05m和-0.11≤y≤-0.05m,因此,在进行并联机床工具规划时应该尽量避免该区域。文中内容可为并联机床刀具运动轨迹的优化提供参考依据。
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- 关键词：并联机床冗余驱动
- 基于视觉定位的机器人上下料系统集成技术被引量：4
- 2013年
- 机器人上下料系统通过视觉系统确定板料位置信息,实时引导机器人准确抓料和落料。该系统集成了机器人网络通讯、工业摄像机控制、图像处理以及RTX实时扩展等技术,并针对系统实时性问题提出了行之有效的解决方法。试验结果表明该系统可以灵活准确快速实现上下料,能满足工业现场要求的实时性及可靠性。
- 郑魁敬周鑫程晓金
- 关键词：系统集成视觉定位图像处理实时性
- 基于C/S结构的数控设备网络监控系统被引量：11
- 2012年
- 基于C/S结构的三层网络运行模式开发了一种集成式数控设备网络控制系统。该系统可同时满足通过串口和以太网口通信的数控设备联网需求,具有多线程运行机制。系统功能模块主要包括通讯管理子系统、数控设备管理子系统、数据库子系统和网络监控子系统等。深入分析了系统的实时性和可靠性,并采用DES算法来提高数据的保密性。系统测试结果表明该网络数控系统可以和多个设备及客户端进行信息交换,并能通过网络对数控设备进行视频监视和远程控制。
- 郑魁敬袁磊周鑫
- 关键词：C/S结构数控设备联网系统视频监控远程控制
- 5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床弹性动力学分析被引量：5
- 2016年
- 结合有限元法和子结构法建立了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的弹性动力学模型。首先,将系统划分为不同的子结构,根据空间柔性梁理论求出单元动力学方程,根据关节特点将各个梁单元组装成各个驱动分支;根据分支与动平台的运动学/动力学约束,将各个分支进行装配,从而得到系统动力学方程。以5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床作为算例,求出其动平台中心的动态响应特性。通过比较5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床及5-UPS/PRPU非冗余驱动并联机床动平台的动态响应,可以得到结论:冗余驱动可以明显改善该机床弹性动力学特性,从而减小因弹性变形引起的误差。研究结果为结构设计人员进行结构设计及优化提供可靠的依据。
- 周鑫许允斗姚建涛郑魁敬赵永生
- 关键词：并联机床冗余驱动弹性动力学
