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现代制造工程
现代制造工程

徐大湧

月刊

1671-3133

mme666@vip.sohu.com

010-83167135

100053

北京市宣武区核桃园西街36号301A

现代制造工程/Journal Modern Manufacturing EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊重点报道传统制造技术的创新（技巧创新和决窍）和现代制造技术的最新进展、研究与生产应用成果，注重实用性，推介先进性，力促创新性，以我国机械制造技术的理论创新发展和制造企业制造现代化为己任。读者对象为机械制造技术的研究、教学、生产实践的技术人员、教师等。
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    基于蜗杆砂轮磨削斜齿面原理性自然扭曲计算及三截面参数修形优化试验验证研究

    王泽贵郭丽芳
    74-79页
    查看更多>>摘要：基于蜗杆砂轮磨削斜齿轮齿面原理性自然扭曲问题,计算推导磨齿加工接触迹方程,选取齿形齿向评价范围,建立齿面扭曲模型,求得蜗杆砂轮磨削斜齿轮自然扭曲下的齿形齿向角度偏差值,优化与自然扭曲相关的齿轮微观修形参数,包括减小齿向鼓形量、调整配对齿轮鼓形量、调整配对齿轮扭曲量,经试验验证可有效降低或补偿蜗杆砂轮磨削斜齿轮自然扭曲,即可有效改善齿轮承载性能,减小齿轮啮合冲击,提升传动精度和振动噪声水平.

    齿面扭曲微观修形磨齿斜齿轮

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    基于改进白鲸优化算法的低碳柔性工艺规划

    孔云周学良冷杰武
    80-88页
    查看更多>>摘要：针对数控加工过程的低碳柔性工艺规划问题,建立了以加工过程中机床、刀具和装夹的转换次数和碳排放为目标的优化模型,提出了基于改进白鲸优化算法的求解方法.该算法通过引入变异操作增强其全局搜索能力,并在种群初始化中采用以加工资源为导向的启发式规则选择策略与随机生成相结合的方式,以提高初始种群的质量,加快算法的收敛速度.最后,以一个零件的加工信息为测试实例,验证所提模型的可行性,并与其他3种算法进行对比.试验结果表明,所提出的算法能够获得更优解,且具有更快的收敛速度.

    柔性工艺规划碳排放转换次数白鲸优化算法

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    发动机转静子同轴度偏心工艺优化研究

    赵哲杨滨赫张磊
    89-94页
    查看更多>>摘要：中涵道比涡扇发动机高压涡轮单元体安装时,由于存在套齿配合间隙、轴承径向游隙和弹性支座变形的同轴度影响因素,使得高压涡轮转子封严篦齿发生偏心向下,造成与静子空气挡油圈的碰磨故障.利用有限元静力学方法,分析得到弹性支座具体形位变化,利用最小二乘法原理,计算得到转子封严篦齿的偏心量.提出一种新型高压涡轮转静子偏心装配工艺,设计高压涡轮模拟工艺轴,基于工艺轴安装时套齿配合间隙与轴承径向游隙的装配偏差,结合发动机真轴装配偏差影响因素,综合得到静子空气挡油圈的最终偏心调整量,可实现高压涡轮转静子的封严间隙优化同心,避免发动机转静子发生碰磨,解决了发动机振动过大、轴承腔漏油等问题.该工艺方法经过装配试验验证有效,研究结果可为其他型号发动机转静子同轴度装配工艺设计提供参考.

    涡扇发动机碰磨故障有限元静力学最小二乘法原理偏心装配工艺

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    基于机器视觉的E型卡簧尺寸检测方法

    潘俊杰夏如艇
    95-102页
    查看更多>>摘要：针对传统人工测量方式测量E型卡簧尺寸存在精度低、效率低等问题,提出 一种基于机器视觉的E型卡簧尺寸检测方法.首先对灰度图像进行双边滤波,去除噪声;再利用形状匹配并结合先验知识快速准确定位测量区域,同时采用图像金字塔分层搜索策略提高匹配定位效率;然后在测量区域通过亚像素边缘检测方法进行亚像素级的边缘提取,获取出内、外径边缘和开口边缘;最后用迭代重加权最小二乘法拟合圆,用旋转法计算凸多边形之间的最小距离,实现尺寸的测量.试验结果表明,该检测方法测量精度高、测量效率高且稳定性好,满足工业自动化需求.

    机器视觉形状匹配卡簧尺寸检测

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    基于改进LSD的HTCC板错位检测算法研究及应用

    尚会超韩鑫磊嵇长委彭向前...
    103-109页
    查看更多>>摘要：为解决摄像头模组所用HTCC板脱离固定槽位所导致的HTCC板破裂以及后续零件安装不良等问题,提出一种基于改进LSD的HTCC板错位检测算法.首先应用伽马变换消除产品图像上的阴影;然后对图像进行双边滤波,与原始LSD算法的滤波相比,双边滤波可以保留更完整的边缘信息;提出改进映射关系且应用双线性插值的尺度缩放算法,消除图像的量化伪影,减少图像的失真;提出断线再连接算法,解决原始LSD算法存在的线段过分割问题;最后基于改进的LSD算法设计HTCC板错位检测算法,求得产品中错位的HTCC板的数量和位置.在工厂现场验证得出该方法的检测平均耗时在800 ms以内,检测准确率在97％以上,与原始LSD算法相比,检测耗时至少减少了 38％,准确率至少提高了 21％,该方法可以满足生产的实时性和准确性要求.

    LSD算法双边滤波视觉检测高温共烧多层陶瓷

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    可用于狭小空间的单目主动视觉姿态测量方法

    缪东言陈念年巫玲陈东生...
    110-117页
    查看更多>>摘要：在狭小空间智能装配时,需要测量基准面姿态;但现有姿态测量设备尺寸较大或需要附加扫描运动机构,存在装置难以部署等问题,故提出一种适用于狭小空间的基于双线激光的单目主动视觉姿态测量方法.首先提取出线激光中心点进行光平面标定;接着根据中心投影关系,计算出光平面与像平面的转换矩阵;然后提取目标平面线激光中心点像素坐标并转换为相机坐标;最后应用RANSAC算法过滤异常点后使用最小二乘法拟合出物体平面方程,实现目标平面姿态测量.实验结果表明,滚转角测量误差平均值为0.029°,标准差为0.016°;俯仰角测量误差平均值为0.035°,标准差为0.025°.完成了在直径为170 mm、高为520 mm圆柱形腔体内的平面姿态测量,验证了方法的有效性.

    姿态测量视觉测量线激光单目相机狭小空间

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    网联车辆编队的信号灯路口通行控制策略

    孔慧芳戴志文
    118-123页
    查看更多>>摘要：为提高信号灯路口场景下车辆编队的安全性和通行效率,提出V2X环境下网联车辆编队的信号灯路口通行控制策略.在信号灯路口上游设置一段控制区,以车辆编队领航车在信号灯路口排队疏散后到达信号灯路口为目标,对进入控制区的车辆编队速度进行优化.考虑速度变化对车辆编队纵向安全距离的影响,引入分布式模型预测控制理论,建立固定跟车时距控制策略下编队车辆的速度跟随控制模型,并采用加权二次型性能泛函将速度跟随控制问题转化为易于在线求解的凸二次规划问题.通过PreScan/Simulink软件仿真将信号灯路口通行控制策略与固定跟车时距控制策略进行对比,以验证速度跟随控制模型的有效性,结果表明:信号灯路口通行控制策略能够避免车辆间碰撞冲突,并可以减少编队车辆在信号灯路口的通行耗时,在保证安全性的同时提高了通行效率.

    智能网联汽车信号灯路口车辆编队控制车路协同模型预测控制

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    基于双路并行卷积信息融合的刀具磨损识别

    赵东旭袁志响易思广潘加港...
    124-129页
    查看更多>>摘要：针对机械加工现场环境复杂多变,使用单一信号进行刀具磨损识别难以获取全面的刀具磨损特征信息的问题,提出一种同时利用声音信号和工件表面图像信息结合深度学习网络识别刀具磨损状态的方法.首先采集铣削加工过程中声音信号和工件表面图像数据,然后使用双路并行卷积神经网络对声音信号和工件表面图像进行特征提取及融合,最后进行刀具磨损识别.结果表明,和单一信号识别结果相比,采用信息融合方法能获取更全面的刀具磨损特征信息,有利于增强刀具磨损识别效果,且刀具磨损识别准确率和F1-score均在95％以上,能有效识别刀具磨损状况.

    刀具磨损磨损识别信息融合双路卷积神经网络

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    电子纱装箱封箱自动化生产线设计及其应用

    杨勇谢玲陈文俊曾梦圆...
    130-136,141页
    查看更多>>摘要：针对传统电子纱装箱封箱生产线存在的集成度低、装箱封箱效率低和人力成本高等问题,设计了一种电子纱装箱封箱自动化生产线.基于电子纱装箱封箱需求,设计了电子纱装箱封箱自动化生产线布局、组成与工作流程,研制了纱管车翻转机、工业机器人专用夹具等关键零/部件,并基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)实现了输送、装箱、称重、贴标和封箱等多工序间的通信.实际应用表明,所设计的电子纱装箱封箱自动化生产线性能稳定可靠,有效提高了生产效率与自动化水平,节约了占地空间,降低了人力成本.

    装箱封箱自动化生产线电子纱

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    基于PSO-IBP神经网络的纯电动汽车电驱总成故障诊断

    肖伟李泽军管天福贺路...
    137-141页
    查看更多>>摘要：为了提高纯电动汽车电驱总成的故障诊断准确率,提出了一种基于粒子群优化(Particle Swarm Optimizing,PSO)算法的改进BP(Improved Back Propagation,IBP)神经网络(PSO-IBP)故障诊断方法.应用线性整流单元(Rectified Linear Unit,ReLU)作为BP神经网络的激活函数,通过粒子群优化算法对BP神经网络权值和阈值进行动态寻优,构建PSO-IBP模型.通过采集纯电动汽车电驱总成故障数据,分别对PSO-IBP神经网络模型、BP神经网络模型和概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)模型进行训练与仿真,结果表明,相比于BP神经网络方法及概率神经网络方法,基于PSO-IBP神经网络模型的纯电动汽车电驱总成故障诊断方法具有更高的准确率.

    纯电动汽车粒子群算法BP神经网络故障诊断

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