飞机柔性夹具的应用与研究
柔性直流输电系统换流器技术规范()
ICS 中国南方电网有限责任公司企业标准 Q/CSG XXXXX—2015 柔性直流输电换流器技术规范 Technical specification of converters for high-voltage direct current (HVDC) transmission using voltage sourced converters (VSC) （征求意见稿） XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施 中国南方电网有限责任公司发布
目次 前言............................................................................... III 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 3.1 额定直流电流 rated direct current (1) 3.2最大直流电流maximum direct current (2) 3.3 短时过载（过负荷）直流电流short time overload direct current (2) 3.4 额定直流电压rated direct voltage (2) 3.5 额定直流功率rated direct power (2) 4 文字符号和缩略语 (2) 4.1 文字符号 (2) 4.2 缩略语 (2) 5 使用条件 (2) 5.1 一般使用条件的规定 (3) 5.2 特殊使用条件的规定 (3) 6 技术参数和性能要求 (3) 6.1 总则 (3) 6.2 换流器电气结构 (4) 6.3 阀设计 (5) 6.4 机械性能 (6) 6.5 电气性能 (7) 6.6 冗余度 (7) 6.7 阀损耗的确定 (8) 6.8 阀冷却系统 (8) 6.9 防火防爆设计 (8) 6.10 阀控制保护设计 (8) 7 试验 (9) 7.1 试验总则 (9) 7.2 型式试验 (9) 7.3 例行试验 (11) 7.4 长期老化试验 (11) 7.5 现场试验 (12) 8 其它要求 (12) 8.1 质量及使用寿命 (12) 8.2 尺寸和重量 (12) 8.3 铭牌 (12) 8.4 包装和运输 (12)
机匣夹具设计
机匣夹具设计 摘要 机匣是用于安装零件的一个匣子，它要求将各个配合零件安装与机匣上，并将各个零件组成一个整体并使之保持正确的位置。因此，机匣的加工质量将直接影响机匣的性能与使用寿命。本设计旨在提高机匣加工效率，由此我们设计了两套在加工过程中提高劳动生产率夹具，夹具要达到保证工件的加工精度，同时要求方案简单，操作方便，并能保证零件的加工质量。 设计钻床夹具及车床夹具的要求，道具位置，机床行程等多方面的问题。在设计这两套夹具设计时，为了防止错误产生，应首先根据工艺提供的加工工序绘图。 设计定位与加紧机构时应保证加紧后工件的弹性变形最小。 关键词：机匣，加工工艺卡，钻模夹具，车床夹具 Casing Fixture Design
ABSTRACT Machine parts of the box is used to install a chest, it will cooperate with all parts installation and cases on various parts of a whole and keep it in the correct posit ion. Therefore, the processing quality cases will directly influence the performance of the cases with longevity. This machine is designed to improve manufacturing efficiency, thus our magazine has two sets of design in machining process to improve labor productivity clamp, to ensure workpiece machining accuracy requirement, and simple scheme, convenient operation, and can ensure the process quality of parts. Design drilling jig and lathe fixture, props, machine etc. Schedule In the design of the two sets of fixture design, in order to prevent errors, should first according to provide processes of drawing. Design and stepped up institution shall ensure the elastic deformation of the minimum. Keywords: machine box, processing, diamond fixture, lathe fixture 目录 前言 (1)
柔性直流输电与高压直流输电的优缺点
柔性直流输电 一、常规直流输电技术 1. 常规直流输电系统换流站的主要设备。常规直流输电系统换流站的主要设备一般包括：三相桥式电路、整流变压器、交流滤波器、直流平波电抗器和控制保护以及辅助系统(水冷系统、站用电系统)等。 2. 常规直流输电技术的优点。 1）直流输送容量大，输送的电压高，最高已达到800kV，输送的电流大，最大电流已达到4 500A；所用单个晶闸管的耐受电压高，电流大。 2）光触发晶闸管直流输电，抗干扰性好。大电网之间通过直流输电互联（背靠背方式），换流阀损耗较小，输电运行的稳定性和可靠性高。 3）常规直流输电技术可将环流器进行闭锁，以消除直流侧电流故障。 3. 常规直流电路技术的缺点。常规直流输电由于采用大功率晶闸管，主要有如下缺点。 1）只能工作在有源逆变状态，不能接入无源系统。 2）对交流系统的强度较为敏感，一旦交流系统发生干扰，容易换相失败。 3）无功消耗大。输出电压、输出电流谐波含量高，需要安装滤波装置来消除谐波。 二、柔性直流输电技术
1. 柔性直流输电系统换流站的主要设备。柔性直流输电系统换流站的主要设备一般包括：电压源换流器、相电抗器、联结变压器、交流滤波器和控制保护以及辅助系统(水冷系统、站用系统)等。 2. 柔性直流输电技术的优点。柔性直流输电是在常规直流输电的基础上发展起来的，因此传统的直流输电技术具有的优点，柔性输电大都具有。此外，柔性输电还具有一些自身的优点。 1）潮流反转方便快捷，现有交流系统的输电能力强，交流电网的功角稳定性高。保持电压恒定，可调节有功潮流；保持有功不变，可调节无功功率。 2）事故后可快速恢复供电和黑启动，可以向无源电网供电，受端系统可以是无源网络，不需要滤波器开关。功率变化时，滤波器不需要提供无功功率。 3）设计具有紧凑化、模块化的特点，易于移动、安装、调试和维护，易于扩展和实现多端直流输电等优点。 4）采用双极运行，不需要接地极，没有注入地下的电流。 3. 柔性直流输电技术的缺点。系统损耗大（开关损耗较大），不能控制直流侧故障时的故障电流。在直流侧发生故障的情况下，由于柔性直流输电系统中的换流器中存在不可控的二极管通路，因此柔性直流输电系统不能闭锁直流侧短路故障时的故障电流，在故障发生后只能通过断开交流侧断路器来切除故障。可以使用的最佳解决方式是通过使用直流电缆来提高系统的可靠性和可用率。 三、常规直流输电技术和柔性直流输电技术的对比
装配流水线控制系统的设计
长沙学院专业综合设计说明书
长沙学院课程设计鉴定表
目录 1.系统功能与要求 2.系统元器件选型 3.系统端口配置 4.硬件电路设计 5.程序设计 6.调试与结论
装配流水线控制系统的设计 1.系统功能与要求 1 设计任务 通过毕业设计了解PLC控制的企业装配流水线基本原理以及工作流程，设计PLC控制实现的模拟装配流水线系统，控制多工位装入、多工位装配、单工位入库等操作。 ⑴以自动化实验中心综合实训室的网络型可编程序控制器实训平台为研究对象，了解控制对象结构组成，熟悉控制对象实际工作流程，确定受控对象与PLC间关系，估计程序步数； ⑵运行框图、硬件接线图绘制； ⑶画出PLC控制的梯形图； ⑷编制出语句表； ⑸输入指令并修改更正程序； ⑹调试运行并反复设计验证； ⑺整理设计思路、总结设计成果。 1.2 装配流水线的基本介绍 1.2.1 装配流水线的起源 20世纪初,美国人亨利.福特首先采用了流水线生产方法,在他的工厂内,专业化地将分工分的非常细,仅仅一个生产单元的工序竟然达到了7882种,为了提高工人的劳动效率,福特反复试验,确定了一条装配线上所需要的工人,以及每道工序之间的距离。这样里来,每个汽车底盘的装配时间就从12小时28分缩短到1小时33分。大量生产的主要生产组织方式为流水生产，其基础是由设备、工作地和传送装置构成的设施系统，即流水生产线。最典型的流水生产线是汽车转配生产线。流水生产线是为特定的产品和预定的生产大纲所设计的；生产作业计划的主要决策问题在流水生产线的设计阶段中就已经做出规定。 1.2.2 装配流水线的概述 在大量生产中,为了提高生产效率、保证产品质量、改善劳动条件,不仅要求机床能自动的对工件进行加工,而且要求工件的装卸、工件的工序间的输送、工序间加工精度的检测、废品的剔除等都能自动的进行。因此,把设备按工件的加工工序顺序依次排列,用自动输送装置将他们联成一个整体,并用控制系统将各个部分的动作协调起来,使其按照规定的动作自动的进行工作,这种自动化的加工系统就称为自动化生产流水线。 流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的输送要求。输送线的传输方式有同步传输的/（强制式）也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，可以实现装配和输送的要求。输送线在企业的批量生产中不可或缺。 流水线是劳动者为了方便生产将生产对象人为的通过外界设备将其按照一定的线路顺序通过各个操作点，以及用一定的速度来重复连续的完成生产过程。装配流水线把劳动对象和专业化生产专业的有效的结合在一起的一种生产方式。它具有以下特征： ⑴工作地点的专业化程度非常高；
柔性直流输电技术
柔性直流输电 一、柔性直流输电技术 1. 柔性直流输电系统换流站的主要设备。柔性直流输电系统换流站的主要设备一般包括：电压源换流器、相电抗器、联结变压器、交流滤波器和控制保护以及辅助系统(水冷系统、站用系统)等。 2. 柔性直流输电技术的优点。柔性直流输电是在常规直流输电的基础上发展起来的，因此传统的直流输电技术具有的优点，柔性输电大都具有。此外，柔性输电还具有一些自身的优点。 1）潮流反转方便快捷，现有交流系统的输电能力强，交流电网的功角稳定性高。保持电压恒定，可调节有功潮流；保持有功不变，可调节无功功率。 2）事故后可快速恢复供电和黑启动，可以向无源电网供电，受端系统可以是无源网络，不需要滤波器开关。功率变化时，滤波器不需要提供无功功率。 3）设计具有紧凑化、模块化的特点，易于移动、安装、调试和维护，易于扩展和实现多端直流输电等优点。 4）采用双极运行，不需要接地极，没有注入地下的电流。 3. 柔性直流输电技术的缺点。系统损耗大（开关损耗较大），不能控制直流侧故障时的故障电流。在直流侧发生故障的情况下，由于柔性直流输电系统中的换流器中存在不可控的二极管通路，因此柔性直流输电系统不能闭锁直流侧短路故障时的故障电流，在故障发生后只能通过断开交流侧断路器来切除故障。可以使用的最佳解决方式是通过使用直流电缆来提高系统的可靠性和可用率。 二、常规直流输电技术和柔性直流输电技术的对比 1. 换流器阀所用器件的对比。 1）常规直流输电采用大功率晶闸管，由于晶闸管是非可控关断器件，这使得在常规直流输电系统中只能控制晶闸管换流阀的开通而不能控制其关断，其关断必须借助于交流母线电压的过零，使阀电流减小至阀的维持电流以下才行。 2）柔性直流输电一般采用IGBT阀，由于IGBT是一种可自关断的全控器件，即可以根据门极的控制脉冲将器件开通或关断，不需要换相电流的参与。 2. 换流阀的对比。 1）常规直流输电系统中换流阀所用的器件是大功率晶闸管和饱和电抗器，
焊接机器人及其柔性夹具控制系统
焊接机器人及其柔性夹具控制系统 2005-06-20 11:15:14 □上海克来机电自动化工程有限公司机器人应用工程部王卫峰 焊接机器人及柔性夹具控制系统在结构上主要由两部分组成：机械系统和控制系统。机械系统包括机器人工作房、机器人本体、机器人外轴回转台及机器人周边设备等；控制系统可分为机器人控制系统、工装夹具识别及控制系统、人机界面等辅助单元。 机械结构 1．机器人工作房 机器人工作房的布置及主要部件如图1所示，工作房外形为六边梯形，房间由方管框架加薄铁板焊接而成，焊接机器人在房间中央位置，左右对称位置各有一个工作台，分别由两个机器人外轴电机直接驱动。两工作台之间有30°左右的夹角，机器人工作时可在两工位之间切换，即机器人在左侧工位焊接时，操作工可在右侧工位上下料，同样，当机器人在右侧工位工作时，操作工可在左侧装拆工件，这样可使机器人停机等待时间大大减少，从而提高生产效率。 在机器人和回转台之间有气缸驱动的隔离装置，它可以遮挡弧焊时产生的弧光和焊渣，并保护操作者在另一侧操作时不受影响。在两工位外侧开了两个门，以便操作，该门上方安装了气动门帘，焊接时可自动关上，以遮挡弧光和焊渣。
图1 机器人工作房顶视图 图2 机器人工作房图 两工位外侧分别有一个双手启动操作盒，用以操作焊接夹具盒启动机器人进行焊接工作。在整个工作房的前侧有一个主操作面板，上面安装了触摸屏和若干按钮，在此可以对系统进行设置和操作。机器人工作房的外观如图2所示。 2．机器人本体
图3 机器人本体 我们采用的FANUC ROBOWELD 100i系列焊接机器人是标准的六轴机器人，具有六个自由度，理论上可以达到运动范围内的任意一点，其臂展范围为1440mm，配以松下的焊枪，足以满足本系统的需要。另外，汽车零部件的焊接对机器人轨迹的重复定位精度有一定要求，一般应小于0.5mm，而该机器人可达到0.2mm，可以满足生产需要。此外，整车厂商对及时供货和零库存的要求决定了零部件厂商对生产效率的关注，所以对设备的自动化程度和零件生产节拍有近乎苛刻的要求，FANUC机器人2000mm/s的直线速度可以大大减少机器人轨迹中空行程所浪费的时间。机器人本体外形如图3所示。 3．机器人外轴回转台 外轴回转台由支架、驱动电机、减速器和回转框架等构成，焊接夹具就固定在该框架上。回转由机器人外轴直接控制，除去了以往由PLC控制的转台单独回转、位置确认以及与机器人通信等过程所增加的许多时间。由于该回转台主动侧和从动侧之间的跨度较大（1800mm），而且在工作时转速又很高，因此对回转台在回转时的跳动范围是有一定要求的，需认真调校才能使回转台在工作时运转平稳，否则很容易引起电机过载、过热等情况，严重时将损坏设备。 4．机器人周边设备
机械工艺夹具毕业设计128机床夹具柔性化技术研究及设计
机床夹具柔性化技术研究及设计 摘要在研究可调整夹具和组合夹具技术特性的基础上，介绍了四种结构新颖的柔性夹具设计方案，进行定位误差分析，推导出了相应的定位误差计算公式；建立力学模型，推导出了相应的力学计算公式。在综合分析的基础上，优选出钳口改进的平口钳夹具与双偏心轮定位夹具，将它们的优势结合，改进为一种新型的柔性夹具，并进行了具体结构设计。结论认为，采用双偏心轮定位夹具具有快速反应功能，能较好地适应多品种、小批量生产对夹具的要求，在机械制造业中具有推广意义。 关键词柔性夹具双偏心轮定位机构平口钳偏心距 Study and Creative Design on machine tools fixture Lin Yi Adviser Prof. Zhong Kangmin (School of Mechanical & Electronic Engineering, Soochow University, China) Abstract In the base of studying technique characteristic of adjustable tongs and built-up jig, introduced four kinds of new constructions design project of flexibility tongs, proceed to positioning error analyze, deducing a homologous positioning error calculation formula, establish the mechanics model, deduce a homologous mechanics calculation formula. After synthesizing the analytic foundation, decide to choose gad tongs and double cam tongs with improving the mouth of tongs, joining together their advantage, a new gentle flexibility tongs has come out, The conclusion is, adopting a double cam positioning tongs has quick-reaction function, can used in many species or small batch quantities produces, have the meaning of expanding in machine manufacturing industry. Key words flexible fixture double cam tongs gad tongs eccentricity
柔性直流输电
南京工程学院 远距离输电技术概论 班级：输电112 学号： 206110618 姓名：钱中华 2014年12月10日
目录 0.引言 (3) 1.研究与应用现状 (3) 2.原理 (4) 3.特点 (5) 4.关键技术 (6) 5.发展趋势 (7) 6.小结 (9)
柔性直流输电技术 0.引言 随着能源紧缺和环境污染等问题的日益严峻，国家将大力开发和利用可再生清洁能源，优化能源结构。然而，随着风能、太阳能等可再生能源利用规模的不断扩大，其固有的分散性、小型性、远离负荷中心等特点，使得采用交流输电技术或传统的直流输电技术联网显得很不经济。同时海上钻探平台、孤立小岛等无源负荷，目前采用昂贵的本地发电装置，既不经济，又污染环境。另外，城市用电负荷的快速增加，需要不断扩充电网的容量，但鉴于城市人口膨胀和城区合理规划，一方面要求利用有限的线路走廊输送更多的电能，另一方面要求大量的配电网转入地下。因此，迫切需要采用更加灵活、经济、环保的输电方式解决以上问题。 柔性直流输电技术即电压源换流器输电技术(VSC HVDC)采用可关断电力电子器件和PWM 技术，是一种新型直流输电技术，它能弥补传统直流输电的部分缺陷，其发展十分迅速。为了进一步推动柔性直流输电技术在我国的研究和应用，本文结合ABB 公司几个典型应用工程， 详细介绍了柔性直流输电的系统结构、基本工作原理和与传统直流输电相比的技术优势，并就我国的实际情况讨论了柔性直流输电在我国多个领域，尤其是风电场的应用前景。 1.研究与应用现状 自1954 年世界上第一个直流输电工程（瑞典本土至GotIand 岛的20MW、100kV 海底直流电缆输电）投入商业化运行至今，直流输电系统的换流元件经历了从汞弧阀到晶闸管阀的变革。然而由于晶闸管阀关断不可控，目前广泛应用的基于PCC的传统直流输电技术有以下固有缺陷：1只能工作在有源逆变状态，且受端系统必须有足够大的短路容量，否则容易发生换相失败；2换流器产生的谐波次数低、谐波干扰大；3换流器需吸收大量的无功功率，需要大量的滤波和无功补偿装置；4换流站占地面积大、投资大。因此，基于PCC的常规直流输电技术主要用于远距离大容量输电、海底电缆输电和交流电网的互联等领域。 其先研究主要发展有一下几项基本技术： 1.高压大容量电压源变流器技术 模块化多电平变流器可以有效降低交流电压变化率，其拓扑结构如图 1 所示。桥臂中的每个子模块可以独立控制，每相上、下两个桥臂的电压和等于直流母线电压。交流电压通过控制每相中两个桥臂的子模块旁路比例来叠加实现，桥臂中的子模块越多，交流电压的谐波越小。与两电平变流器相比，由于不需要每一相上的所有器件在较高频率下同时动作，模块化多电平大大降低了器件的开关损耗。
三维柔性组合夹具使用说明书
三维柔性组合夹具 使用说明书 上海韦戈技术工程有限公司 Shanghai Welding & Cutting Engineering Co.，Ltd.目录：
2．产品介绍3．应用介绍4．日常维护
德国(Demmeler)戴美乐公司经过多年的研制，创造了一种新型的孔系夹紧系统---三维柔性组合夹具，用于焊接、机械加工和检测工件。它以带有网格孔和标尺的五个工作面的工作台为基础，配备各种用于定位的标准模块，通过快速销栓连接，对于各种形状的工件进行快速、精确的装夹，保证焊接或加工的工件达到很高的精度。它代替了传统的专用工装，使用户缩短大量的设计、制造时间，并且可以反复使用，节约研制和生产成本。戴美乐三维柔性组合夹具目前在世界上已超过10000家用户；在中国，有80多家用户、超过300套夹具正在使用。它被广泛应用于：钢结构、各种车辆车身制造、自行车摩托车制造、工程机械、框架和箱体、压力容器、机器人焊接、钣金加工、金属家具、设备装配、工业管道（法兰）、检测系统…… 2．产品介绍 德国戴美乐公司在承接客户变化多样的钢结构的生产过程中，运用组合夹具的设计思想，开发出组合式三维焊接组合夹具系统。几十年的发展，该产品已经成为钢结构、基础件以及一切焊接件加工中不可或缺的工具，用于定位和夹紧。 戴美乐三维焊接组合夹具系统是一种平面孔系夹紧系统，有D28和D16两种系列。它以多种形式的工作台为基础，配备多种形状、多种规格的标准结构模块，相互间用它特有的专利产品——定位连接销拴连接，在工作台上需要焊接和装配的工件用带补偿的形式多样的专用手动夹紧器夹紧。根据需要，也可以配备液压、气动、链型等多种形式的夹紧方式。 （1）工作台面 工作台的五个工作面都有100x100 mm（D28系列）或50x50mm（D16系列）的带有网格标注的孔。其五个面的平面、平行、垂直公差精度以及孔与孔的位置精度都是非常高的，保证在台面上的定位和台面与其它模块之间的组合都具
焊接机器人及其柔性夹具控制系统.
焊接机器人及柔性夹具控制系统 焊接机器人及柔性夹具控制系统在结构上主要由两部分组成：机械系统和控制系统。机械系统包括机器人工作房、机器人本体、机器人外轴回转台及机器人周边设备等；控制系统可分为机器人控制系统、工装夹具识别及控制系统、人机界面等辅助单元。 机械结构 1．机器人工作房 机器人工作房的布置及主要部件如图1所示，工作房外形为六边梯形，房间由方管框架加薄铁板焊接而成，焊接机器人在房间中央位置，左右对称位置各有一个工作台，分别由两个机器人外轴电机直接驱动。两工作台之间有30°左右的夹角，机器人工作时可在两工位之间切换，即机器人在左侧工位焊接时，操作工可在右侧工位上下料，同样，当机器人在右侧工位工作时，操作工可在左侧装拆工件，这样可使机器人停机等待时间大大减少，从而提高生产效率。 在机器人和回转台之间有气缸驱动的隔离装置，它可以遮挡弧焊时产生的弧光和焊渣，并保护操作者在另一侧操作时不受影响。在两工位外侧开了两个门，以便操作，该门上方安装了气动门帘，焊接时可自动关上，以遮挡弧光和焊渣。 图1 机器人工作房顶视图
两工位外侧分别有一个双手启动操作盒，用以操作焊接夹具盒启动机器人进行焊接工作。在整个工作房的前侧有一个主操作面板，上面安装了触摸屏和若干按钮，在此可以对系统进行设置和操作。机器人工作房的外观如图2所示。 图2 机器人工作房图 2．机器人本体 我们采用的FANUC ROBOWELD 100i系列焊接机器人是标准的六轴机器人，具有六个自由度，理论上可以达到运动范围内的任意一点，其臂展范围为1440mm，配以松下的焊枪，足以满足本系统的需要。另外，汽车零部件的焊接对机器人轨迹的重复定位精度有一定要求，一般应小于0.5mm，而该机器人可达到0.2mm，可以满足生产需要。此外，整车厂商对及时供货和零库存的要求决定了零部件厂商对生产效率的关注，所以对设备的自动化程度和零件生产节拍有近乎苛刻的要求，FANUC机器人 2000mm/s的直线速度可以大大减少机器人轨迹中空行程所浪费的时间。机器人本体外形如图3所示。 图3 机器人本体 3．机器人外轴回转台
柔性夹具装配中的六自由度可重构机械手设计
文献出处网址： 文献出处翻译示例: 柔性夹具装配中的六自由度可重构机械手设计Benny H. B. Yeung and James K. Mills, Member, IEEE 摘要:本文主要描述了基于使用柔性夹具(FFA)的机器人的六自由度重构机械手的设计过程。对于传统夹具来说FFA是一种新的技术，例如在汽车车身装配中，对零部件的夹持和装配多采用多爪机械手机器人来取代传统夹具。而本文的目标就是设计、制造并测试用于FFA 的可重构机械手。这种机械手可以精确快速的夹持不同形状的部件，并能选择适合的点进行夹持以便有足够的空间来让焊枪进入。这种新的三爪机械手的整体设计过程可以分为概念，配置和参数化设计包括扭转系统的计算、运动仿真和机械设计。每个爪都有两个可动关节并和夹持部件有两个接触点。并通过有限元法来分析机械手部件在载荷作用下的模拟挠度从而确定相关关键设计参数。最后就得出了机械手的工作和运动模型。并对金属机械手在夹持汽车车身面板时的性能进行了测试。得出重构机械手可以实现其所被要求达到的效果。 关键词：设计自动化，灵巧机械臂，有限元法，柔性制造系统，机器人运动学 I.绪论 本文主要论述了在当今汽车制造业中柔性夹具(FFA)的发展逐渐取代了传统固定夹具。在装配中使用传统夹具不仅费钱而且制造和安装都需要很长的时间。而这种新型可重构机械手的FFA技术，不但可以进行夹持处理同时还能起到固定板的作用。而本文主要针对FFA 技术设计出相配套的多爪可重构机械手。 在汽车制造业中，传统的夹具被认为是汽车车身装配中最基本的安全和精确的定位装置。当零件被一个或多个专用夹具夹在一起后，焊接机器人就可以将其焊接起来形成组件。而针对每个钣金件装配都必须设计出唯一的夹具。但当和柔性夹具系统相比时，为装夹不同几何形状的零件而设计和制造的专用夹具的费用将是巨大的，因为它的设计过程相当复杂并且需要新的夹具模型还有就是其生产线也发生了改变。这样的一个典型装配厂的夹具从设计、制造到安装的费用大概是每年$100万到$200万[2]。
柔性夹具在数控机床中的发展以及应用
柔性夹具在数控机床中的发展以及应用 伴随着我国机械制造加工行业的不断发展和创新，我国的机械加工领域在技术上以及加工设备上都有了非常大的发展和提升，这一点在我国的机床设备上体现得非常突出，我国的机床设备在机械加工行业作用非常明显，我国很多的机械加工都会应用机床来进行零部件的加工处理，机床在机械加工的过程中能够有效的提升加工部件的精密度，同时也能够更好的提升零部件在机械加工过程中的加工质量。文章主要针对柔性夹具在我国数控机床中的实际发展以及具体应用方面的问题进行详细的分析和阐述，希望通过文章的阐述以及分析能够有效的提升我国柔性夹具在我国数控机床中的应用效果以及应用质量，同时也为我国机床领域进一步的提升和发展贡献力量。 标签：柔性夹具；数控机床；发展应用；组合；零件夹具 在我国机床应用的过程中，柔性夹具主要的技术基础就是组合夹具。柔性夹具应用范围非常广泛，能够在机床加工的过程中应用于不同的加工零部件产品，以及不同形式的零部件加工中，在不同型号以及不同种类的机床中，柔性夹具都能够进行有效的应用。但是在实际的应用过程中，柔性夹具在数控机床中的应用更加的明显，同时起到的作用也非常的突出。因此我国的数控机床在发展的过程中，柔性夹具是一个非常有前景的发展方向。 在我国机械加工行业中，凡是能够在零部件加工中固定零部件加工位置，将零部件的加工位置保持在加工准确位置的装置，我们都能够称之为夹具。在我国机床设备组成的过程中，一个非常重要的组成部分就是夹具设备。在我国的机械行业中，夹具的种类以及形式多种多样，在实际的夹具应用的过程中受到的限制也较为多样，首先是机床的具体型号能够限制夹具在机械加工中的应用，其次是被加工零部件的实际加工尺寸也会在一定程度上限制夹具在机械加工中的应用，最后是零部件的加工工艺编排以及工艺要求也能够限制夹具在机械加工中的应用。这些限制条件的存在都会在很大程度上限制夹具在机床加工过程中的应用。为了有效的促进我国的机床加工技术的发展和改革，我国需要从不同的角度来对机床夹具进行创新和管理，要从技术上进行不断的探索和突破，只有这样才能够有效的促进我国机床夹具的发展和创新改革。机床应用中的夹具根据不同的形式以及类型可以进行以下分类： 图1 随着我国机床设备的不断发展和提升，我国的数控机床设备的应用范围不断扩大，因此在数控机床应用的过程中，柔性夹具的概念也相应的被提出来。柔性夹具最主要的目的在于要满足我国数控机床的应用需求，同时也要满足我国机床加工技术创新的要求。柔性夹具中的“柔性”两字主要指的是在机床加工的过程中相关的工藝加工设备以及工艺加工编制能够有效的适应数控机床对于不同形式，不同种类的零部件的加工需要，能够通过改变夹具的类型来迅速的对数控机床加工零部件对夹具的要求进行响应。在数控机床加工的过程中，柔性夹具的应用能
柔性夹具与计算机辅助夹具设计技术的进展
综 述 柔性夹具与计算机辅助夹具设计技术的进展 北京机械工业学院 朱耀祥 美国吴士脱工学院(WPI ) 融亦鸣 本世纪制造业的主导生产模式是标准产品的大批大量生产,专用夹具在其中起过关键性的作用。自70年代以后,随着NC 机床和加工中心在生产中的普遍使用,80年代柔性制造系统(FMS )的兴起,计算机集成制造系统(CIM S )的提出,多品种中小批生产日益受到 重视。但早在80年代后期有的文献就谈到美国65%的FM S 只能加工同族的2～10个品种,而其余1/3只能加工一种产品,主要原因之一就是仍沿用专用夹具,因而夹具就成为制造系统实现真正柔性的瓶颈。随着柔性已作为一个和质量、成本、生产率等量齐观考虑的问题,柔性夹具理所当然成为开发的重点。90年代以后制造业中的竞争空前加剧。能实现快速生产准备的计算机辅助夹具设计(CAFD)技术成为国际上竞相研究的热点,但由于其复杂和困难,至今只有我们研究的夹具规划和结构生成的Fix -Des 孔系组合夹具设计系统已开发成为唯一的初步的商品化软件,并在美国工业中使用。 1 夹具功能的演变 传统夹具以专用夹具为代表,主要有4种功能,即定位、夹紧、导向和对刀。由于NC 系统的准确控制功能和精密机床传动中小摩擦零间隙的实现,以及传统转塔车床工艺中钻孔的方法,不用导向钻套,也得到了很高的孔位置精度。此外,加工中心还具备有触头和测量的功能。铣刀的对刀在编程中就能轻而易举地得到解决。可见,在NC 机床、加工中心上使用的夹具,只需 要具备定位和夹紧两种功能就能满足要求。“夹具”一词在英文中用“Jig ”和“Fix tur e ” 两个词来表示,前者指钻模,现在已经用不到了,当前在夹具文献中也只看到“Fix ture ”或“Fixturing ”一词了。夹具中取消了导向和对刀功能就使夹具种类减少,结构简化,这些都有利于CAFD 系统的实现。 由于加工中心在复杂零件加工中的广泛应用,机加工工艺过程中更多地采用工序集中而摒弃分散。大多数复杂的箱体或基体零件,在普通机床上完成基准 加工后,不需超过3次安装就可在加工中心上完成高质量的加工,其中少数工序也可能仍要用到普通机床。因此普通机床和加工中心的混合使用和工序的高度集中将是当代机加工工艺的大势所趋。这也是CAPP 和CAFD 共同的工艺基础。 2 柔性夹具的研究与开发 一般说来,柔性夹具是指工件的形状和尺寸有一定变化后,夹具还能适应继续使用的应变能力。但是工件变化可以在小范围,即在相似的形状和尺寸变动不大的范围内,也可在大范围,即零件形状完全不同,尺寸变化也很大。所以,柔性夹具还是含糊的,没有明确的定义和界限。笼统地说,就是指与NC 机床、加工中心配合使用的、具有夹持多种不同工件能力的夹具。自80年代后柔性夹具的研究开发主要沿以下两大方向发展。 2.1 原理和结构均有创新的柔性夹具 这类柔性夹具有三类:(1)相变和伪相变式柔性夹具。利用材料物理性质从液相到固相,再变回液相,相变的机制一般是效应或电感应。所用材料有铋基低熔点合金,聚丙烯腈类高分子聚合物等。相变机制必须易于控制,相变材料必须对工件和人无害。这类夹具通常都有一个充满相变材料的容器,当材料液相时将工件埋入液体中,然后改变条件(如升温或降温),在液相变成固相时,将零件夹持并固定,然后进行加工。加工结束后再将材料恢复成液相,就可将工件取出。由于升降温容易引起工件的热变形而影响精度。因此,现正研究用电场控制相变的高分子材料。图1为用叶片曲面定位加工叶片根部榫头的封装块式柔性夹具。图中先将叶片用相变材料在模具中安装并固化,然后从模具中取出工件封装块,将封装块安装在夹具中加工叶片根部榫头。最后再通过介质相变 图1 封装块式相变材料夹具
柔性直流输电系统拓扑结构
·12· NO.14 2019 ( Cumulativety NO.50 ) 中国高新科技 China High-tech 2019年第14期（总第50期） 0 引言 随着电子技术的发展和绝缘栅双极性晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）的出现，电压源型换流站（Voltage Source Converter，VSC）技术应运而生，为柔性直流输电奠定了技术基础。柔性直流输电不需要传统交流输电系统的换相容量，并且对无源载荷提供电力，并广泛适用于城市供电、偏远地区供电、新能源发电并网等供电新领域。此外，柔性直流输电系统还具有较高的可控性，较低的成本，较小的电力损耗，可实现动态无功补偿等，因此成为当前输电领域研究的热点之一。 柔性直流输电技术中，输电系统的拓扑结构是关键环节之一。合理的拓扑结构能够有效提高直流输电系统的输电效率和可靠性，因此是目前柔性直流输电系统研究的重点。本文将分析柔性直流输电系统的技术原理，并对柔性直流输电系统的拓扑结构进行研究，从而为我国柔性直流输电系统的设计与建设提供理论参考。 1 柔性直流输电系统的技术原理 目前工程领域常用的柔性直流输电系统主要采用３种方式：两电平电压源换流器、多电平电压源换流器和模块化多电平电压源换流器（MMC）。1.1 两电平电压源换流器的技术原理 两电平电压源换流器的每一相都有２个桥臂，因此共有6个桥臂构成，每个桥臂都是由二极管和 IGBT通过并联方式组成，如图1所示。在工程应用中，为了提高柔性直流输电系统的供电电压和供电容量，一般可将多个二极管和IGBT并联再串联。并联的二极管与IGBT所串联的个数直接决定VSC的额定功率和耐压强度。在两电平电压源换流器的设计中，每一相的２个桥臂上的IGBT均可以单独导通，并单独输出２个电平，最后通过PWM对输出电平进 行调制，最终得到柔性直流输电波形。 图1 两电平电压源换流器示意图 两电平电压源换流器通过增加串联的二极管和GBIT提高供电电压和电流，因此在大容量直流输电方面存在较大技术缺陷。随着串联的二极管和GBIT 个数的增加，将增加动态电压的不稳定性，而且串联的二极管和GBIT也会增加输电系统输电波形的谐波含量，进而降低柔性直流输电系统的功率和效率。1.2 多电平电压源换流器的技术原理 多电平电压源换流器技术在两电平电压源换流 柔性直流输电系统拓扑结构 叶 林 （中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，广东 广州 510000） 摘要：柔性直流输电系统具有线路损耗低、可控性强等优势，成为当前电力网大力发展的输电方案。柔性直流输电系统的拓扑结构则是输电工程中的关键技术之一，决定输电网络的性能。文章分析了柔性直流输电系统的技术原理，重点对柔性直流输电系统的拓扑结构进行了研究，为柔性直流输电系统的拓扑结构方案设计与应用提供理论参考。 关键词：柔性直流；输电系统；拓扑结构；输电方案 文献标识码：A 中图分类号：TＭ131文章编号：2096-4137（2019）14-012-03 DOI：10.13535/https://www.360docs.net/doc/aa18740313.html,ki.10-1507/n.2019.14.04 收稿日期：2019-04-30 作者简介：叶林（1987-），男，河南信阳人，供职于中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，研究方向：超（特）高压输电运维柔性直流输电系统拓扑结构。
柔性制造系统
柔性制造系统 摘要：本文旨在介绍柔性制造系统的组成，工作原理，优势以及其面临的困惑，并简单介绍它的发展情况和发展趋势，为以后进一步地学习打下基础。 关键词：柔性制造系统、FMS 引言：随着科学技术的迅速发展，新产品不断涌现，产品的市场寿命日益缩短，更新换代加速，中、小批量生产占有越来越重要的地位。面临这一新的局面，必须大幅度提高制造柔性和生产效率，缩短生产周期，保证产品质量，降低生产成本，以获得更好的效益。柔性制造系统正是这种形势下应运而生的。 一、概述 柔性制造系统（英文全称为Flexible Manufacturing System,简称FMS）是由数控加工设备，物料贮运装置和计算机控制等系统等组成的自动化系统。它包括多个柔性制造单元（FMC），是一种集多种高新技术于一体的现代化制造系统。 二、FMS的一般组成 柔性制造系统是一个很复杂的系统，可概括为下列三部分： 1、加工系统。加工系统的功能是以任意自动化加工各种工件，并能自动地更换工件和刀具通常由若干台对工件进行加工的数控机床和所使用的刀具构成。 2、物流系统。工件、工具流统称为物流，物流系统，即物料贮运系统，是柔性制造系统中一个重要组成部分。 物流系统一般由下列三部分组成： / 输送系统建立各加工设备之间的自动化联系。它与传统的自动生产线
或流水线不同，FMS的工件输送系统可以不按固定节拍，固定顺序运送 工件，甚至是几种工件混杂在一起输送。 贮存系统具有自动存取机能，用以调节加工节拍的差异，使用的是自 动化存储仓库。 操作系统建立加工系统和贮存系统之间的自动化联系。 3、信息系统。包括过程控制和过程监控个系统。过程控制系统进行加工系统及物流系统的自动控制；过程监控系统进行在状态数据自动采集和处理。 三、FMS的工作原理 FMS工作过程：柔性制造系统接到上一级控制系统的有关生产计划信息和加工信息后，由其信息系统进行数据信息的处理，分配，并按照所给程序对物流系统工程进行控制。 物料库和夹具库根据生产的品种及调度计划信息提供相应品种的毛坏，选出加工所需要的夹具。毛坏的随行夹具由输送系统送出。工业机器人或自动装卸机按照信息系统的指令和工件及夹具的编码信息，自动识别和选择所装卸的工件及夹具，并将其安装在相应机床上。 机床的加工程识别装置根据送来的工件及加工程序编码，选择加工所需的加工程序，并进行检验。全部加工完毕后，由装卸及运输系统送入成品库，同时把加工质量、数量信息送到监视和记录装轩置，随行夹具被送回夹具库。 当需要改变加工产品时，只要改变传输给信息系统的生产计划信息、技术信息和加工程序，整个系统即能迅速、自动地按照新的要求来完成新产品的加工。 中央计算机控制着系统中物料的循环，执行进度安排、调度和传送协调等功能。它不断收集每个工位上的统计数据和其它制造信息，以便让统作出控制决策。
多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制
多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流 电压下垂控制 学院： 姓名： 学号： 组员： 指导老师： 日期： 摘要： 多端柔性直流输电系统(voltage sourcedconverter based multi-terminal high voltage direct current transmission，VSC-MTDC)与传统的电网换相换流器构成的多端直流输电系统相比，具有控制灵活、能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连、扩建容易等诸多优点直流电压的稳定直接影响到直流潮流的稳定，因此直流电压控制是多端柔性直流输电系统稳定运行的重要因素之一。下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点，但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。本文首先介绍了多端柔性直流输电系统控制方法的分类比较，然后重点介绍了下垂控制数学模型，分析MTDC 系统中下垂控制参数对直流电压与电流(功率)的影响机理，研究满足MTDC 系统功率平衡和直流电压稳定的V-I(V-P)下垂特性曲线。 关键词：VSC-MTDC 下垂控制模块化多电平换流器 一、引言 基于电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）的高压直流输电（High Voltage Direct Current，HVDC）技术（HVDC based on VSC，VSC-HVDC，也称柔性直流输电技术）系统以其灵活性、经济性和可靠性，在新能源并网、城市直流配电网、孤岛供电等领域有着广泛的应用前景。MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等，目前主要采用并联式[1]。并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下，因此直流电压控制是系统稳定运行的关键，类似于交流系统中的频率控制。 多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类，分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。单点直流
柔性制造系统中组合夹具的设计研究
柔性制造系统中组合夹具的设计研究 0、引言 随着机械制造业的飞速发展，产品的更新换代越来越快，传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代，机械制造系统欲适应这种变化须具备较高的柔性。国外已把柔性制造系统（FMS）作为开发新产品的有效手段，并将其作为机械制造业的主要发展方向。 柔性化的着眼点主要在机床和工装两个方面，而组合夹具又是工装柔性化的重点。组合夹具是一种标准化、系列化、通用化程度很高的工艺装备，它是由一套预先制造好的各种不同形状、不同规格、不同尺寸、具有完全互换性的标准元件和组合件，按工件的加工要求组装而成的夹具。由于组合夹具使用完毕后，可以拆卸、清洗，重新组装新的夹具，因此，组合夹具的应用非常普遍，尤其适合于多品种、中小批量的生产。 然而，多年来，对组合夹具的设计和组装，由于时间、环境条件的限制，总体设计与系统结构只能串行不能并行。夹具工艺师对工件的定位、装夹设计主要依赖经验，定性分析较多，定量分析较少，且计算复杂，同时缺乏必要的优化设计，设计的图纸不够直观。在装夹过程中工人要认真消化图纸，设计过程前期的潜在问题，在总装时汇总，达不到预期的效果，甚至造成返工。设计过程中的装配干涉问题，无法在设计中提前发现，造成工人的劳动强度增大。已经很难适应当今快速、多样化的制造需求。这一特点为计算机辅助装配系统的研制与开发，提出了亟待解决的问题。 传统的组合夹具设计主要依靠手工完成，CAD 设计系统主要采用以交互式为主的半创成式设计方法。现在，大量三维实体造型软件崛起，如Pro / E 、Solidworks、UG、Solidedge 等，推动了设计领域的新革命，由于这些三维软件，不仅仅可创建三维实体模型，还可利用设计出三维模型进行模拟装配和静态干涉检查、机构分析、动态干涉检查、动力学分析、强度分析等。同时由于组合夹具的组件全部是标准件，而且数量有限，易于储存和检索等特点，使建立组合夹具站成为可能。若将计算机辅助设计应用到组合夹具设计中，尤其是将Pro / E 应用到组合夹具设计中，则可使组合夹具的设计非常快捷，装配生产率得以显著提高。 1、建库 1.1 建库必要性 尽管系统本身有一个数量庞大的特征库：其中包括少部分组合夹具标准件，但各种不同规格尺寸的组合夹具标准件数量非常多是不争的事实，况且一般情况下组合夹具组装站只配置其中一部分标准件，同时不同厂家生产的标准件规格略有不同，这种情况势必影响设计效果和效率。若能根据组装站实际配置的标准件重新创建标准件库，既可充分利用现有标准件进行组合夹具的设计，又可免去重复烦琐地创建标准件模型，同时标