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期刊信息/Journal information
组合机床与自动化加工技术
组合机床与自动化加工技术

宋鸿升

月刊

1001-2265

zhjcqk@126.com

0411-86658407

116033

大连市沙河口区新生路80号504室

组合机床与自动化加工技术/Journal Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国机械工程学会与大连组合机床研究所共同主办,中国科协主管的,由科技部和新闻出版署共同审核批准的公开发行的学术性科技期刊。1959年创刊。本刊主要讨论新技术在生产工程领域内的实际应用,内容侧重以汽车生产为代表的大批量制造技术及成套技术装备的开发设计。本刊也多视角、全方位的报道制造领域的研究成果,理论探讨,应用实践,技术展望及行业动态。《组合机床与自动化加工技术》的读者对象是从事机床及其它工艺装备开发、设计的工程师,从事新技术、新设备、新工艺开发及应用的科研院所工程师;汽车、内燃机、摩托车、农机、家电等大批量生产企业的工艺设计、技改设计及设备规划的工程技术人员、机电院校师生等。《组合机床与自动化加工技术》在国内制造业及机电工程院校中具有广泛的影响,相当的权威性和较高的知名度。本刊是历届中文核心期刊,长期以来一直被国内主要数据库、文摘刊物所收录,历年来一直被科技部中国科技信息所列为《中国科技论文统计源期刊》,被中国科学文献计量评价研究中心、中科院文献评价中心、中国社科院文献信息中心等六部门认定为"中国科学引文数据库来源期刊"、"中国学术期刊综合评价数据库来源期刊"。
正式出版
收录年代

    基于随动支撑头的薄壁件加工优化

    田晋嘉石龙李洲龙
    1-6,12页
    查看更多>>摘要:针对航空航天大型薄壁零件加工过程易发生变形和颤振的特点,设计开发了基于音圈电机驱动的刚柔多点随动支撑头,该支撑头在抑振的同时可以保证壁厚误差.首先,采用ANSYS对薄壁件进行了模态分析与动力学分析并确定最佳预推位移;其次,通过模态实验以及铣削加工试验对最佳预推位移及其抑振效果进行验证;同时,采用自抗扰控制器(ADRC)控制音圈电机实时轴向伸缩调节使得加工过程中的轴向切深始终保持一致.结果表明,该支撑头可以有效降低薄壁件的振动且最佳预推位移为1 mm;同时,该支撑头可以控制轴向切深在加工过程中始终保持一致,同时可以将振动抑制在±5μm范围内.

    音圈电机薄壁件颤振抑制机器人加工支撑头

    基于改进迭代局部搜索的多SMT产线多目标优化

    肖惠霞柳炳泉杨宏兵
    7-12页
    查看更多>>摘要:针对多PCB订单在多条SMT生产线上的生产调度问题,同时考虑SMT生产线治具约束、生产线停线计划约束,建立以最小化总拖期为主目标和最大完工时间为子目标的数学模型.基于问题特性,提出了一种基于问题邻域知识的多目标迭代局部搜索算法求解问题模型,设计带约束的局部搜索在优化主目标函数时,将子目标函数限制在一定的允许量内,设计4种局部搜索算子局部寻优,扰动产生多个扰动解取Pareto最优解作为下一次的迭代解,增加算法全局搜索能力.在相同的计算资源下,对问题规模大于100×5(PCB订单数×SMT生产线数)的测试集,所提出的算法在主目标总拖期优化上相比传统迭代局部搜索算法提升35%以上,验证了算法的有效性.

    多SMT生产线问题邻域知识多目标优化迭代局部搜索

    基于像素聚合的自然场景文本检测模型

    张华东钟羽中涂海燕佃松宜...
    13-17,23页
    查看更多>>摘要:针对自然场景文本检测面临的文本形状差异大、场景复杂干扰多等诸多挑战,提出了一种基于像素聚合的自然场景文本检测模型.首先,设计了上采样和长短跳跃的嵌套巢式连接的特征融合模块,通过融合残差网络ResNet18提取的多尺度、多阶段的特征,增强网络特征提取的能力;其次,基于聚类的思想,引入像素聚合约束外围像素与文本中心区域的距离,实现复杂自然场景下的任意形状文本描述;最后,通过轻量级文本检测头实现像素级的字符分割,提高模型的效率.在IC-DAR2015、CTW1500以及构建的工业字符数据集上对所提模型进行验证,结果表明该模型能胜任复杂自然环境下的文本检测任务,且在检测精度和检测效率上均优于现有先进文本检测器.

    特征融合像素聚合文本检测字符分割

    基于改进指数优化与迭代加权LM法的机器人标定方法

    赵云涛方成李维刚
    18-23页
    查看更多>>摘要:针对协作机器人的出厂标定过程步骤繁琐,效率低下的问题,提出了一种基于两步策略的运动学标定算法,通过结合改进指数优化算法和迭代加权LM算法,简化标定流程并提高定位精度.首先,基于改进DH方法与位置微分误差变换建立机器人参数辨识模型,结合测量装置坐标系搭建标定系统误差模型,利用改进指数优化算法快速获取测量坐标系初始参数;其次,为提高辨识结果的鲁棒性,将距离残差作为权值因子,通过迭代加权LM算法补偿机器人模型的几何参数误差和测量坐标系矩阵参数误差;最后,通过实验验证,结果表明机器人位置误差的平均值、均方差误差和最大误差分别降低了80.28%、71.61%和52.16%,验证了该方法的正确性和有效性.

    协作机器人运动学标定指数优化算法LM算法激光跟踪仪

    基于显微视觉的UVW直驱平台运动学标定

    万宇高健
    24-27,33页
    查看更多>>摘要:面向高端制造装备对多自由度纠偏对位系统的快速精密对位要求,设计一种UVW直驱运动平台,提出一种基于显微视觉测量的运动学标定方法,实现平台结构参数误差与垂直度误差的标定与补偿.推导平台基坐标系与末端坐标系间的映射关系,采用图解法分析移动副垂直度误差引起的平台末端位移耦合,建立正逆运动学解析解,在此基础上引入工具坐标系偏差建立误差传递模型;面向平台末端位姿测量,构建一种基于绝对编码图案的显微视觉测量系统,通过对齐测量坐标系与平台基坐标系,获取不同位姿下的平台坐标;搭建UVW运动平台及其视觉测量系统,开展所提方法的运动学标定实验.实验结果表明,平台标定后的X、Y、C轴RMSE由原来的0.2177 mm、0.2298 mm、0.0057°下降到0.0043 mm、0.0083 mm、0.0019°,相比常规方法进一步降低93.97%、19.41%、56.81%,验证了标定方法的有效性,也为UVW平台的精密纠偏定位奠定了基础.

    UVW平台垂直度误差视觉测量运动学标定

    基于KNN-RRT*的机械臂运动路径规划算法

    张延军张朋琳马创创郭栋梁...
    28-33页
    查看更多>>摘要:针对机械臂路径规划过程中节点生成容易陷入局部最小值、算法收敛速度慢等问题,以目标引力函数渐进最优快速扩展随机树(P-RRT*)为基础,提出一种基于KNN快速查找的自适应步长的改进RRT∗算法(KNN-RRT*).首先,在目标引力的基础上引入AdaGrad方法来调整自适应步长系数,降低随机点采样陷入局部最小值的问题;其次,利用KDTree来存储节点并利k邻近快速搜索查找相邻节点,提高算法的效率,并结合三次B样条曲线优化搜索路径的质量;最后,基于KNN-RRT*算法在不同障碍物环境下进行实验,实验结果表明该算法在路径搜索时间、路径质量等方面有显著提升,提高算法的稳定性.

    机械臂运动规划渐进最优快速搜索随机树避障规划路径优化

    采用可供性改进DQN的推动-抓取技能学习

    温凯李东年陈成军赵正旭...
    34-37,43页
    查看更多>>摘要:在机器人自主抓取领域,由于抓取对象的大小形状以及分布状态的随机性,仅靠单一的抓取操作完成对工作区域内物体的抓取是十分困难的,而推动和抓取动作的结合可以降低抓取环境的复杂性,通过推动操作可以改变抓取对象的分布以便于更好的抓取.但是推动动作的添加同时也会产生一些无效的推动,会降低模型的学习效率.在基于深度Q网络(deep Q-network,DQN)的视觉推动抓取(visual pushing for grasping,VPG)模型的基础上,提出了一种可供性方案用于简化机器人动作规划空间的搜索复杂度,加快机器人抓取的学习进程.通过减少在任何给定情况下可用的行动数量来实现更快的计划,有助于从数据中更高效和精确地学习模型.最后通过在V-rep仿真平台上的仿真场景验证了所提方法的有效性.

    机器人抓取可供性深度Q网络深度强化学习

    裂纹故障下细高齿齿轮齿根动应变研究

    余鹏飞章翔峰周建星王海伟...
    38-43页
    查看更多>>摘要:为探究裂纹故障对细高齿齿轮齿根动应变的影响规律,采用集中质量法建立齿轮系统动力学模型,将故障下的时变啮合刚度作为输入,对系统动力学方程进行求解得到不同裂纹深度下的齿轮副动态啮合力.利用有限元法建立含裂纹故障齿轮结构动力学分析模型,结合轮齿承载接触分析确定裂纹故障下的齿间载荷分配关系,采用瞬态分析得到齿根应变时域历程,并对不同裂纹深度下的齿根动应变进行分析.仿真结果表明,当从动轮发生裂纹故障后,其齿根动应变故障特征主要表现为啮合区内齿根应变数值的变化,主动轮齿根动应变故障特征主要表现为齿根应变时域历程中出现周期性冲击及幅值衰减,在1.5 mm裂纹深度下主动轮齿根应变峰值因子相对变化量达到12.72%.

    细高齿齿轮动态啮合力有限元法齿根动应变裂纹故障

    基于双目线结构光的三维测量系统研究

    郭北涛刘瀚齐刘磊金福鑫...
    44-48,55页
    查看更多>>摘要:针对物体三维重建过程中,传统的双目立体视觉测量法和激光三角测量法存在的局限性,设计了一套双目线激光扫描式三维重建系统.首先,对双目线激光扫描测量系统的结构组成和数学模型进行分析,并推导出在双目对极约束下激光中心线三维点坐标的计算方法;针对传统算法在光条曲率变化较大的区域提取中心线效果不理想的问题,提出了一种基于改进灰度重心法的线结构光中心线提取算法;最后,进行中心线提取精度和效率对比实验,以及三维重建精度实验.实验结果表明,改进算法能够精确有效地提取光条曲率变化较大区域的中心线,平均提取精度达到1.462 pixels,平均提取速度为0.0734 s.同时,设计的结构可以准确地获取物体表面丰富的三维点云数据,测量误差在1 mm以内.

    线激光立体视觉三维测量改进灰度重心法

    多结构特征零件车铣复合加工工步排序优化

    王旭翁直威张松
    49-55页
    查看更多>>摘要:针对零件在车铣复合加工过程中不同工步间多次B轴转位、工作台转位、换刀影响生产效率的问题,提出了一种基于多色集合理论的混合遗传算法(HGA)进行工步排序优化.首先,以多结构特征零件为研究对象,在分析加工工艺和工步排序原则的基础上,借助多色集合理论建立了工步排序问题的约束模型;其次,以最短辅助时间为目标函数,建立了工步排序优化模型并对其进行了鲁棒性分析;然后,设计了遗传算法合理的编码、交叉和变异的方法,并在算法中引入了模拟退火机制;最后,将HGA应用于实例中,并与其他两种遗传算法进行了性能对比.结果表明,HGA在解决工步排序问题方面具有优越性,经过优化有效地降低了零件的辅助加工时间,达到了提高生产效率目的.

    车铣复合加工多色集合理论混合遗传算法工步排序辅助加工时间