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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

    5-DOF混联机器人设计与运动学分析

    李岸杨雪
    51-54,59页
    查看更多>>摘要：针对现有2R1T并联机构并不能很好地满足航空航天工业制孔稳定性的问题,设计了一种全新的两转一移并联机构3SPU-PU,并基于此并联机构设计了 2-DOF转头,构造了 5-DOF混联机器人,可用于某型飞机座舱盖制孔.首先,利用修正的G-K公式计算了3SPU-PU并联机构的自由度;其次,利用子结构综合的方法对所设计的五自由度混联机器人进行了逆运动学分析;运用ADAMS仿真分析与MATLAB理论计算对运动学分析理论模型进行了验证;最后,利用有限元分析方法对混联机器人进行了静力学分析.结果表明,所设计的混联机器人刚度大、质量轻,能更好地满足制孔稳定性的需求,研究结果也为混联机器人的样机研制、动力学分析及实时控制打下了理论基础.

    3SPU-PU并联机构运动学分析自由度有限元分析

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    基于SFM的三维重建在点胶加工中的应用

    洪国张春雷覃琴
    55-59页
    查看更多>>摘要：为了实现点胶加工工件的三维模型重建,在分析了SFM(structure from motion)算法原理和五轴点胶机特点的基础上,提出了一种在五轴机床上使用单目相机实现工件三维模型重建的方法.首先,通过标定获得相机内外参,建立世界坐标系、机床坐标系与相机坐标系之间的关系;其次,从不同角度拍摄工件,与一般SFM不同的是拍摄时由机床机械坐标计算出相机位姿作为外参;最后,将图像序列和相机内外参作为输入,经过稀疏重建与稠密重建输出三维模型.实验结果表明,选用恰当的原始数据与参数可以高效地完成重建任务,重建成功率在90%以上,平均重投影误差为0.653 144 pixels.

    SFM三维重建五轴点胶机机器视觉

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    改进RRT算法的机械臂路径规划

    栾庆磊郭继智屈紫浩史艳琼...
    60-64,70页
    查看更多>>摘要：为解决快速拓展随机树(RRT)算法随机性强,收敛速度慢和结果可行性差等问题,提出了一种基于全局自适应步长与目标偏置采样的改进型RRT算法.首先,利用环境信息自适应的计算初始步长,同时在拓展过程中利用节点周围障碍物信息调整当前步长,以增强对地图的探索能力;其次,通过目标偏置采样结合改进的最近点选取策略提高算法的搜索效率,快速生成一条从起始点到目标点的路径;随后,对生成路径进行两次冗余点移除并结合最大曲率约束减少路径代价和转折角;最后,利用基于最小二乘法的五次多项式拟合对其进行优化,进一步提高路径的可行性.在机械臂上进行仿真实验,结果表明在三维空间下改进RRT算法相较于传统RRT算法,路径代价减少38.1%,规划时间减少68.4%,节点个数减少77.4%,验证了算法的有效性.

    机械臂路径规划RRT自适应步长最近点选取

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    多目标下改进NSGA-Ⅱ的机械臂轨迹规划

    张禹邸贺彤陈志远
    65-70页
    查看更多>>摘要：以UR5e机械臂为研究对象,针对机械臂作业过程的运动轨迹进行轨迹规划,机械臂关节空间轨迹采用七次B样条曲线构造,针对其需满足时间短、能耗低、运动平滑的要求采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),并针对其易陷入局部最优、收敛速度慢等缺点,采用佳点集和非均匀变异算子使初始种群分布更加均匀、加快收敛.仿真结果表明,七次B样条曲线所构造的机械臂轨迹速度、加速度、加加速度连续平滑且无断层现象,在运动学约束的前提下,改进后的NSGA-Ⅱ算法世代距离平均下降了76.96%,空间分布性指标平均下降了23.06%,其在收敛性、分布性上均优于原算法,更接近于Pareto最优解,有效实现了机械臂的多目标优化问题.

    轨迹规划轨迹优化遗传算法多目标优化NSGA-Ⅱ算法

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    基于机器视觉引导的电容高精度装配系统研究

    施航杰
    71-76,81页
    查看更多>>摘要：针对电容装配系统中多数量、不同位置排布下电阻容器的装配存在定位精度低、装配效率低等问题,提出了一种基于机器视觉引导的电容高精度装配系统.首先,运用十二点标定法确定坐标系间的转换关系;其次,提出基于blob分析的改进定位算法确定电阻容器的中心位置;最后,引入偏移量补偿,引导机器人完成每个对应位置的装配.实验结果表明,所提出的装配系统的平均装配误差为0.05 mm,且装配准确率达到99.8%,实际装配误差要求不超过0.1 mm,因此满足实际生产需求,有效提高了生产装配效率.

    机器视觉电容装配blob分析视觉定位

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    约束空间工业机器人姿态搜索及避障研究

    赵海文罗元铭张雅丽赵悦焜...
    77-81页
    查看更多>>摘要：为解决约束空间下机器人无碰撞目标姿态求解问题,提出一种机器人姿态快速搜索算法,并结合4 种不同的路径规划算法实现工业机器人的多目标路径规划.首先,对机器人运动框架初步配置完成后,通过计算位姿矩阵得到了场景内物体坐标的动态相对关系,并在ROS中搭建规划场景;其次,提出一种基于模型和机器人逆解的机器人姿态快速搜索算法RFP,并在RoboDK中对其进行验证,验证结果表明该算法有效;最后,根据任务需求设计了路径规划流程并引入二次规划减少算法随机性的影响,提高规划成功率,应用了RRT等算法进行对比分析,仿真结果表明RRT-con-nect算法的规划速度与成功率高于其它算法,为样机的实现奠定了基础.

    工业机器人路径规划避障约束空间姿态搜索ROS

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    基于GSMC的改进自抗扰PMLSM控制

    娄云浩刘春芳
    82-84,90页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步直线电机(PMLSM)系统存在外界扰动等不确定性而使系统性能变差问题,提出了一种改进型全局滑模自抗扰控制方案.首先,考虑到扩张状态观测器中传统的非线性函数fal在原点附近不够平滑存在拐点会降低控制精度,引入了平滑性更好的Sigfal函数对其进行替换;其次,对于非线性状态误差反馈控制律部分,因参数多整定困难,影响了反馈控制的性能,采用全局滑模控制(GSMC)实现反馈控制,以提高反馈控制部分的动态及抗扰动性能;最后,用Lyapunov理论证明了系统稳定性,仿真结果表明该方案能够提高速度跟踪精度、保证动态性能同时提高了系统鲁棒性.

    永磁同步直线电机全局滑模控制新型非线性函数改进自抗扰控制

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    永磁同步电机驱动的机械臂能量优化与位置控制

    高勋凯于海生孟祥祥杨庆...
    85-90页
    查看更多>>摘要：为了降低永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动的机械臂能量损耗和提高位置控制精度,设计了基于反步非奇异快速终端滑模的能量优化控制.将机械臂及其驱动电机被视为一个整体系统来进行控制器设计和能量优化.设计高增益扩张状态观测器(extended state observer,ESO)估计并补偿集总扰动和建模误差.考虑到高增益ESO对测量噪声敏感,设计扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filter,EKF)与ESO结合来降低测量噪声的影响.研究结果表明,能量优化控制可以降低系统能量损耗和稳态误差,具有良好的控制性能.

    能量优化控制扩张状态观测器机械臂控制终端滑模测量噪声

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    基于YOLO的双层注意力缺陷检测算法

    王素珍吕基岳葛润东邓成禹...
    91-95,99页
    查看更多>>摘要：为了解决钢铁缺陷检测任务中小尺度、形态复杂、结构模糊目标导致现有算法精度低漏检率高问题,提出了基于YOLOv5s的SDD-YOLO算法.SDD-YOLO通过使用双层路由Transformer将局部特征与全局特征结合,提高对结构模糊的缺陷的检测效果;设计了全新的CSDA注意力,增强空间和通道的信息交互能力;使用NWD距离改进NMS算法,提高对小尺度目标的检测精度;设计了一种新的特征提取结构,降低梯度信息损失.使用增强后NEU-DET数据集实验后表明,SDD-YOLO算法相比YOLOv5s召回率提升了6.22%,平均精度均值提高了5.38%,提高了对多种缺陷类型的检测能力同时能够满足实时检测的需求.

    TransformerYOLOv5钢铁缺陷检测注意力机制NWD

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    基于补偿绕组的永磁直线同步电机推力波动研究

    程钰莹李建贵于天琦丁一硕...
    96-99页
    查看更多>>摘要：为抑制永磁直线同步电机的推力波动,提出了一种引入补偿绕组的永磁直线同步电机,具有推力波动低、推力损失小等特点.首先,以12 槽14 极永磁直线同步电机为对象,优化端部齿参数降低了定位力基波幅值;其次,采用端部力补偿绕组削弱了定位力的二次谐波;再次,采用相补偿绕组较大程度上平衡了三相反电动势.有限元仿真结果显示,在额定负载条件下,引入补偿绕组的结构的推力波动率与优化前相比下降了28.51%,且推力保持不变,验证了其有效性.

    永磁直线同步电机补偿绕组定位力推力波动谐波分析

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