检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与决策 2019年第2期34卷 252-260页

作者：朱光宇徐文婕福州大学机械工程及自动化学院福州350116

针对机床构件的生产存在多品种、小批量、生产能耗大的特点,建立以完工时间、空闲时间、加工质量及机器能耗为目标的多目标柔性作业车间调度模型,提出一种基于直觉模糊集相似度的遗传算法(IFS_GA).该算法将直觉模糊集相似度值作为适应... 详细信息

针对机床构件的生产存在多品种、小批量、生产能耗大的特点,建立以完工时间、空闲时间、加工质量及机器能耗为目标的多目标柔性作业车间调度模型,提出一种基于直觉模糊集相似度的遗传算法(IFS_GA).该算法将直觉模糊集相似度值作为适应度值来引导算法进化;利用拥挤距离修剪外部档案,提高种群的多样性.此外,为提高初始种群的质量,设计一种基于权重的启发式规则.为提高算法的寻优能力,提出一种新的染色体交叉方法,通过直觉模糊集相似度值选出引导体以引导交叉.最后,在可行的Pareto最优解集中,选择直觉模糊集相似度值最大的解作为最满意解.通过算例测试、实例仿真和QUEST软件验证,结果表明,所提出算法是有效的,并且效果优于NSGAII算法.

关键词：柔性作业车间调度多目标优化直觉模糊集相似度能耗 QUEST仿真基于权重的启发式规则

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无缝内衣机选针控制技术研究

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针织工业 2018年第11期 60-63页

作者：戴宁彭来湖胡旭东牛冲周佳超戴昱昊浙江理工大学现代纺织装备技术教育部工程研究中心浙江杭州310018 杭州旭仁纺织机械有限公司浙江杭州310018

针对国产无缝内衣机在高速或长时间工作时会出现乱花、错花现象，以TOP2单面无缝内衣机为研究对象，通过对无缝内衣机的机械结构及编织工艺进行分析研究，设计一种无缝内衣机选针控制系统。介绍总体设计方案，并阐述选针控制系统的软硬... 详细信息

针对国产无缝内衣机在高速或长时间工作时会出现乱花、错花现象，以TOP2单面无缝内衣机为研究对象，通过对无缝内衣机的机械结构及编织工艺进行分析研究，设计一种无缝内衣机选针控制系统。介绍总体设计方案，并阐述选针控制系统的软硬件设计思路，最后通过现场调试及应用测试，验证该技术的可行性及有效性。调试结果表明，该选针控制技术的应用提高了国产无缝内衣机控制系统的实时性及稳定性，提高了编织速度，减少了乱花、错花现象的产生。

关键词：无缝内衣机机械结构选针控制系统硬件设计程序设计

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尺寸相互差对配对轴承动态特性影响分析

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现代制造工程 2022年第10期 68-74页

作者：段玥晨何佳欣张瑞郑州大学机械与动力工程学院郑州450001 河南省智能制造研究院郑州450001

角接触球轴承在配对过程中,对于各项尺寸数据要求极其严格,如果要实现万能组配,不仅在生产工序、加工工序及装配工序有高精度要求,两两轴承之间的尺寸相互差也是重要影响因素。针对轴承配对成功率低、尺寸相互差不可避免这一问题,通过... 详细信息

角接触球轴承在配对过程中,对于各项尺寸数据要求极其严格,如果要实现万能组配,不仅在生产工序、加工工序及装配工序有高精度要求,两两轴承之间的尺寸相互差也是重要影响因素。针对轴承配对成功率低、尺寸相互差不可避免这一问题,通过建立背对背(DB)组配的角接触球轴承模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件研究配对轴承理想情况、具有尺寸相互差和不同过盈量时3种工况下轴承的动态接触特性,得到两轴承的应力特性、位移特性、速度特性及加速度特性曲线,之后使用Romax Designer软件对配对轴承进行载荷分布及寿命分析,参数化尺寸相互差对配对轴承动态特性的影响可以为轴承配对提供合理的参考。

关键词：配对轴承尺寸相互差显式动力学分析动态特性轴承寿命

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金属线材折弯虚拟仿真系统的设计与实现

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制造技术与机床 2020年第2期 54-58页

作者：蓝启鑫王建军陈彬强宋世毅姚斌厦门大学航空航天学院福建厦门361005 中国一拖集团有限公司河南洛阳471003

针对金属线材产品种类多、结构复杂度高、加工过程动作多且易发生碰撞干涉等特点,研究金属线材产品建模和仿真加工技术,实现线材产品的加工仿真,以检查产品设计和机床加工动作的合理性,优化加工工艺。分析了折弯机械的运动控制和折弯工... 详细信息

针对金属线材产品种类多、结构复杂度高、加工过程动作多且易发生碰撞干涉等特点,研究金属线材产品建模和仿真加工技术,实现线材产品的加工仿真,以检查产品设计和机床加工动作的合理性,优化加工工艺。分析了折弯机械的运动控制和折弯工艺,推导出产品建模参数与样机运动参数的数学关系式。基于OpenGL API,使用分段建模的方法实现线材产品参数化三维建模;使用“嵌套矩阵法”和运动控制函数实现线材的加工仿真。虚拟仿真系统由产品建模模块和仿真加工模块组成,前者用于产品建模和三维模型显示,后者用于加工轨迹规划和加工动画演示。实验表明,仿真系统可以实现金属线材产品在线设计和加工工艺优化,能够加快产品设计和试加工过程。

关键词：金属线材折弯三维建模加工仿真工艺优化

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改进的旋转门算法及其在数控机床监控领域的应用

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组合机床与自动化加工技术 2018年第2期 81-83页

作者：刘劲松于东胡毅毕筱雪朴美燕叶迎萍中国科学院大学北京100049 高档数控国家工程研究中心沈阳110168 中国科学院沈阳计算技术研究所沈阳110168

针对数控机床状态数据实时采集造成的占用大量存储单元,存储器过度消耗这一问题,为使海量的过程数据易于存储和回调,提出了一种基于旋转门(SDT)的改进算法对数据进行压缩。该方法能够根据数据的波动状态对容差进行动态调整;采用多模型... 详细信息

针对数控机床状态数据实时采集造成的占用大量存储单元,存储器过度消耗这一问题,为使海量的过程数据易于存储和回调,提出了一种基于旋转门(SDT)的改进算法对数据进行压缩。该方法能够根据数据的波动状态对容差进行动态调整;采用多模型寻优方法进行函数拟合;并根据拟合的误差保存对压缩精度影响较大的点。从而保证在尽量不丢失有效信息的情况下存储更少的机床状态数据,具有较好的压缩效果。

关键词： SDT算法过程数据压缩容差调整

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基于MTConnect的数控装备建模标准化及互联互通互操作实现研究

基于MTConnect的数控装备建模标准化及互联互通互操作实现研究

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作者：赵桢重庆大学

学位级别：硕士

车间现场普通存在控制系统异构、数据规范不统一、车间协议多样、设备集成成本高等问题,且行业内缺少数控装备集成与互联互通互操作实施的相关标准与体系,一直制约着国内智能制造的推广和实施。为此,本文分析数控装备信息模型、互联互... 详细信息

车间现场普通存在控制系统异构、数据规范不统一、车间协议多样、设备集成成本高等问题,且行业内缺少数控装备集成与互联互通互操作实施的相关标准与体系,一直制约着国内智能制造的推广和实施。为此,本文分析数控装备信息模型、互联互通互操作相关协议及MTConnect技术的发展现状,并采用MTConnect协议作为数控装备集成与互联互通互操作的协议基础,开展基于MTConnect协议的制造业数控装备描述信息模型标准化和设备间及设备与上层系统之间通畅的互联互通及互操作完整解决方案的研究。(1)基于MTConnect的数控装备互联互通互操作技术架构研究。分析MTConnect协议的基本架构和设备描述方法及数控装备互联互通互操作实现的阶段与目标,提出了基于MTConnect的数控装备互联互通互操作技术架构,包含4个基本模块及2个关键技术:设备、组网设施、协议集成层、应用层、数控装备标准化信息模型建模技术、互联互通互操作实现技术,支持实现语义一致且低成本、低难度的数控装备集成、数据共享及安全互操作。(2)基于MTConnect的数控装备信息模型标准化方法研究。通过建立数控装备信息描述语义和向MTConnect信息模型映射的规则,并明确装备的建模的流程和基于XML的设备描述方法,实现了装备信息模型的标准化和解析方式的一致性,为屏蔽异构装备源数据的实现提供标准化数据描述模板支持。(3)数控装备互联互通及互操作中间件设计及配套方法研究。设计了一种可配置且集成Agent的互联互通互操作中间件,并提出了各模块的实现技术和方法,集成化的中间件具备采集协议自适配、数据获取与缓存、源数据集成、Socket通讯、互操作交互等功能;针对不同类型的通讯协议和接口,建立仅含PLC通讯接口、具备以太网口、采用串口通讯的三类数控装备与中间件的集成策略;分析装备互联互通互操作过程中装备和上层系统与中间件的交互流程和逻辑,提出基于HTTP协议的应用层数据获取方法和基于Interface组件的数控装备互操作实现方法,明确了数据获取和互操作设计的实现方法和流程。(4)设计互联互通互操作试验验证平台,并使用文中提出的架构、方法、技术进行部署,结果验证采用一致的方式可以高效、准确地获取设备生产运行数据和进行互操作设计,证实相关方法的可行性和有效性。

关键词： MTConnect 映射信息模型互联互通互操作

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基于多岛遗传算法的轴承精超工艺多目标优化

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现代制造工程 2021年第11期 116-120页

作者：高新江段玥晨赵华东张伟豪郑州大学机械与动力工程学院郑州450001 河南省智能制造研究院郑州450001

为提高角接触球轴承内圈沟道精超加工精度及效率,利用ISIGHT优化软件对角接触球轴承内圈沟道精超工艺进行了多目标优化研究。首先通过正交试验得到一组样本点;然后采用二次多项式响应面法建立以工件转速、油石压力、油石摆动频率及超精... 详细信息

为提高角接触球轴承内圈沟道精超加工精度及效率,利用ISIGHT优化软件对角接触球轴承内圈沟道精超工艺进行了多目标优化研究。首先通过正交试验得到一组样本点;然后采用二次多项式响应面法建立以工件转速、油石压力、油石摆动频率及超精时间等主要工艺参数为输入变量,以轴承内圈沟道表面粗糙度和沟道圆度误差为输出变量的多目标优化代理模型;最后,基于多岛遗传算法对多目标优化代理模型进行优化,得到一组最优精超工艺参数组合及结果预测值。试验结果表明:经过优化得到的表面粗糙度值比优化前的表面粗糙度值降低了15.244%,沟道圆度误差值比优化前的圆度误差值降低了14.87%,并且加工效率提升了21.43%,优化效果显著。

关键词：角接触球轴承多目标优化正交试验多目标优化代理模型多岛遗传算法

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基于深度学习的绞线式弹性毫微型插针表面缺陷检测关键技术研究

基于深度学习的绞线式弹性毫微型插针表面缺陷检测关键技术研究

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作者：杨静贵州大学

学位级别：博士

绞线式弹性毫微型插针由10股铜合金丝绞制而成,六七毫米长、直径小于0.2毫米,是高端电子元器件的主要连接器配件,广泛应用于载人航天、探月、北斗、大飞机和高分辨率对地观测系统等国家重大航空航天工程。在绞线式弹性毫微型插针加工过... 详细信息

绞线式弹性毫微型插针由10股铜合金丝绞制而成,六七毫米长、直径小于0.2毫米,是高端电子元器件的主要连接器配件,广泛应用于载人航天、探月、北斗、大飞机和高分辨率对地观测系统等国家重大航空航天工程。在绞线式弹性毫微型插针加工过程中,由于加工误差,会出现各种质量缺陷。为保证产品的质量,应及时剔除不合格产品,但由于绞线式弹性毫微型插针产品体积小,质量要求高,质检员不能手工拿持产品进行剔除,需要用镊子在显微镜下逐只目检,效率低下,工作量大,严重影响绞线式弹性毫微型插针的生产效率。因此,如果能将绞线式弹性毫微型插针自动分拣到合格、针头散丝、压扁或鼓包、废品等接料盒中,对提高绞线式弹性毫微型插针缺陷检测效率,缩短检测时间,降低生产成本,提升产品的市场竞争力和增加用户满意度具有重要意义。视觉检测是目前工业界主流的缺陷检测方法之一,但在实际应用中会遇到许多挑战。如:传统图像特征提取算法基于经验手动设计特征,所设计特征通常处于较低水平且主观性强。绞线式弹性毫微型插针待检测样本缺陷多样、背景结构差异小、边界不清晰、透视失真、遮挡等复杂情况,使用传统依靠经验手动设计缺陷特征的方法不足以处理这些复杂情况。近年来,深度学习在图像特征提取方面具有较强的特征提取能力,能够自动的从数据样本中学习训练样本特征。因此,论文依托工信部智能制造综合标准化和新模式应用项目“精密电子元器件智能制造新模式应用”(工信部联装[2016]213号),以针头胖点偏移、尺寸错误、针头散丝、针头压扁与鼓包等常见的绞线式弹性毫微型插针表面缺陷问题为研究对象,以深度学习为技术手段,针对深度学习表面缺陷检测模型的稳定性、绞线式弹性毫微型插针表面缺陷识别、表面像素级缺陷分割和工程应用展开研究,主要研究内容包括:(1)基于深度学习的表面缺陷检测模型稳定性分析。针对工业视觉缺陷检测中,电子元器件缺陷类型多样、很难收集丰富的图像数据且各个缺陷类型之间存在缺陷类型数量不均衡问题,使深度学习模型因为输入数据类型间数量的差异而使训练过程出现梯度很难收敛,造成模型训练过程中的过学习和欠学习等问题。在不影响原有数据分布的情况下,提出基于Batch Normalization的训练数据类别平衡策略;然后,为进一步提高特征学习能力,提出特征空间数据扩增方法;最后,结合利普希茨连续函数,从理论证明采用多策略Batch Normalization平衡输入数据方法的稳定性比没有采用多策略Batch Normalization平衡输入数据方法的稳定性更好。在绞线式弹性毫微型插针数据集下的实验结果表明,模型对缺陷特征的平均分类准确率为90.27%。(2)基于卷积神经网络的端到端绞线式弹性毫微型插针表面缺陷识别方法。为了获得绞线式弹性毫微型插针的类型,提出了基于卷积神经网络的端到端绞线式弹性毫微型插针表面缺陷识别方法,首先,为了提高对相邻较小目标的识别能力,改进YOLO神经网络结构,采用一个全连接层以减少特征信息的丢失;在输入图像后,增加了一个2?2的最大池化使得在缩小图片尺寸的同时尽可能多的保存原始图片信息,并将多次卷积和池化操作后的网格由原来的7?7变为14?14以提高特征图谱的尺寸;其次,对于单一目标的数据,结合了边框回归和RPN方法,提出基于RPN的滑动窗口合并算法,保留更多的图像信息;最后,通过增加检测窗口内卷积核单元数量,移除全连接层,提高复杂工况下绞线式弹性毫微型插针缺陷的特征提取能力。在绞线式弹性毫微型插针数据集下的实验结果表明,本文方法在针头胖点偏移、缺陷尺寸错误、针头散丝、针头压扁与鼓包四类缺陷下的识别准确率、预测概率估计值均高于对比算法YOLO V3、Faster-RCNN和FPN。(3)面向绞线式弹性毫微型插针的表面像素级缺陷分割方法。绞线式弹性毫微型插针缺陷图像的背景区域与目标区域像素差异对比不明显,但在缺陷小范围内背景与目标可分且目标区域不会孤立存在,在第四章研究的基础上,将Unet网络作为基础网络,提出面向绞线式弹性毫微型插针的表面像素级缺陷分割方法。首先,针对绞线式弹性毫微型插针图像的背景区域与目标区域灰度对比不明显,考虑使用图像方差表示图像灰度值的变化幅度。结合相邻像元灰度差值大小与归属区域的关系,提出了基于K-means的缺陷簇搜索算法;其次,针对缺陷的尺寸和形态多样,在Unet的预测网络和分割网络中引入可变形卷积和可变形感兴趣池化模块提升神经网络对形变特征的学习能力;在绞线式弹性毫微型插针数据集下的实验结果表明,本文方法学习到了更多的真实标签数据信息,鲁棒性更好。(4)基于深度学习的绞线式弹性毫微型插针实例应用。设计并搭建了绞线式毫微型插针缺陷检测试验台,结合论文的研究成果,针对绞线式弹性毫微型插针缺陷检测中容易出现的漏检问题,提出基于中间变量的绞线式毫微型插针漏检判定算法;最后,开

关键词：绞线式弹性毫微型插针稳定性分析 Batch Normalization 表面缺陷检测深度学习

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以下游释放顺序为导向的汽车总装车间重排序

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电子机械工程 2018年第2期34卷 50-55页

作者：李延辉孙辉东南大学江苏南京211189

为解决带线性缓冲区的汽车总装车间平准化重排序问题,以最小化产品实际生产率与理想生产率的偏差为目标,建立了整数规划模型。基于以下游车辆释放顺序为导向的思路,提出了求解该问题的3种重排序方法,即分组重排序、滚动重排序和基于蚁... 详细信息

为解决带线性缓冲区的汽车总装车间平准化重排序问题,以最小化产品实际生产率与理想生产率的偏差为目标,建立了整数规划模型。基于以下游车辆释放顺序为导向的思路,提出了求解该问题的3种重排序方法,即分组重排序、滚动重排序和基于蚁群优化算法的重排序。最后采用不同的参数组合设计算例,对所提方法的性能进行验证。结果表明,滚动重排序的性能优于分组重排序,而基于蚁群优化算法的重排序方法表现最佳。

关键词：汽车混流装配线线性缓冲区重排序整数规划蚁群优化

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光透过式测量下轴承内圈投影轮廓的方程描述和拟合方法

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机械设计与制造 2024年第11期405卷 184-188页

作者：张瑞贾少岩郑州大学机械与动力工程学院河南郑州450001 河南省智能制造研究院河南郑州450001

针对轴承内圈沟道曲率半径及沟道位置尺寸的机械式测量方法存在定位要求高,不易实现准确定位、测量效率低等问题,提出了一种基于视觉的光透过式测量方法,同时对该方法的测量原理、数学模型及误差影响因素进行了研究。运用数学方法求取... 详细信息

针对轴承内圈沟道曲率半径及沟道位置尺寸的机械式测量方法存在定位要求高,不易实现准确定位、测量效率低等问题,提出了一种基于视觉的光透过式测量方法,同时对该方法的测量原理、数学模型及误差影响因素进行了研究。运用数学方法求取了将几种误差影响因素进行叠加后轴承内圈各部分投影轮廓的曲线方程,给出了参数求解过程。在此基础上,研究了针对测量投影数据的拟合方法,以最小二乘法和非线性曲线拟合法分别拟合上端面和两侧面投影轮廓,求解出偏转角度α、β及相关拟合参数,对沟道投影轮廓采用非线性优化算法进行求解,并得出沟道曲率半径及沟道位置尺寸及误差。仿真结果表明,在不同的误差因素α、β下,该测量方法的测量精度可达到与提取的轮廓点坐标数据精度一致,可行性高。

关键词：光透过式测量轴承内圈轮廓曲线曲线拟合非线性优化

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