1、现代夹具的发展及应用

1、现代夹具的发展及应用
1、现代夹具的发展及应用

现代夹具的发展及应用

现代机械工业的生产特点:品种多、批量小、精度高、更新快。带来传统生产技术存在的问题:小批量生产采用先进工艺、专用工装不经济,但高、精、尖产品不用不行;现行生产准备周期长,赶不上产品更新需要;产品更新快,采用专用夹具造成积压。为解决这一矛盾,现代机床夹具的发展方向:精密化、高效自动化、标准化,通用化。

、现代夹具分类及应用

1、自动线夹具

自动线夹具根据自动线的配置形式,主要有固定夹具和随行夹具两大类。

固定夹具用于工件直接输送的生产线,夹具是安装在每台机床上的。随行夹具是用于组合机床自动线上的一种移动式夹具,工件安装在随行夹具上,随行夹具除了完成对工件的定位、夹紧外,还带着工件随自动线移动到每台机床加工台面上,再由机床上的夹具对其整体定位和夹紧,工件在随行夹具上的定位和夹紧与在一般夹具上的定位和夹紧一样。见图8-1所示自动线夹具。

图8-1自动线夹具

工件在固定夹具上的定位和随行夹具在机床夹具上的定位要求:要有利于夹

具的敞开性,有利于工件和随行夹具定位时基准统一,有利于工件和随行夹具在各台机床上定位和夹紧的自动化。为此,一般采用一面两孔定位、气动夹紧,容易实现。

2、组合夹具

组合夹具是由一套预先制造好的各种不同形状、不同规格尺寸而具有完全互换性及高耐磨性(可使用15年以上)的标准元件所组装成的专用夹具,根据组合夹具元件上是T 形槽还是圆孔,将组合夹具分为槽系和孔系。

基本特点

⑴万能性好,适应加工工件外形尺寸的范围为20?600mm

⑵ 可大幅度缩短生产准备周期,一套中等复杂的组合夹具从设计到组装完毕约需50?150 小时,可缩短生产准备周期90%

⑶ 降低生产成本

⑷ 减少夹具库存面积

⑸ 其刚性较差。

组合夹具元件:因槽系用的较多,重点介绍槽系组合夹具元件,共分八类。

(1)第一类:基础件—主要用做夹具体。

(2)第二类:支承件—主要用做不同高度的支承和各种定位支承平面。

(3)第三类:定位件—主要用做工件定位和组合夹具元件连接定位。

(4)第四类:导向件—主要用做钻套、钻模板。

(5)第五类:压紧件—主要用做夹紧工件。

(6)第六类:紧固件—主要用做连接紧固及被加工件紧固。

(7)第七类:其它件—主要起辅助作用。

(8)第八类:合件—不可拆卸,有定位合件、导向合件、分度合件、支承合件、夹紧合件等。

3、通用可调夹具与成组夹具

针对机械产品多品种、小批量的发展方向,出现了专用夹具由专用性向通用

性的发展,这就是通用可调夹具和成组夹具。

(1)通用可调夹具与成组夹具的组成与工作原理组成:由通用部件和可调、换部件组成。设计时先设计好通用部件,再考虑设计可调、换部件。

工作原理:通过对可调、换部件的调整或更换,可适应不同零件的加工。调整的方法通常有:连续调节、分段调节、更换调节、综合调节四种。

(2)通用可调夹具与成组夹具的设计原理是针对一组工件的工艺、形状、尺寸、精度等相似性而专门设计的夹具。通用可调夹具在调节范围内的服务对象不明确,可无限调节,见图8-2 ;成组夹具

只是针对成组工艺上等分孔的通用可调钻模的组内零件有级调节,见图8-3 所示成组夹具设计的方法与专用夹具相似,首先确定一个“合成零件”,该零件能代表组内零件的主要特征,然后针对“合成零件”设计夹具,并根据组内零件加工范围,设计可调整件和可更换件。

图8-2钻圆盘类零件圆周上等分孔的通用可调钻模

1-可移动钻模板2-快换钻套3-齿条4-齿轮5-移动操纵手柄6-分度操纵手柄7-升降操纵手柄

图8-3套类零件钻孔成组夹具

1-调节手柄2-定位支承3-夹紧手轮4-定位夹紧元件5-锁紧手柄

4、数控夹具

数控夹具是指在数控机床上使用的夹具。前面各章节介绍的通用夹具、通用可调夹具、成组夹具、专用夹具等,在数控机床上都可以使用。但是数控机床夹具的设计应结合数控机床的特点,设计时体现小型化、自动化、系列化和柔性化的特点。

(1)数控机床夹具的设计要求

1)优先采用夹紧动力装置,使装夹快速省力;

2)可采用通用可调夹具、成组夹具等,体现夹具结构设计的柔性化;

3)以多功能、系列化夹具结构代替单一功能夹具元件,使夹具可实现重复利用;

4)在夹具上设置编程零点,以满足数控机床编程要求;

5)夹具和夹具元件应具有较高的精度和刚度;

6)刀具在运动时,应防止刀具与夹具发生碰撞。

(2)数控机床夹具的设计特点

数控机床按编制的程序完成工件的加工。加工中机床、刀具、夹具和工件之间应有严格的相对坐标位置。所以数控机床夹具在数控机床上应相对机床的坐标原点具有严格的坐标位置,以保证所装夹的工件处于所规定的坐标位置上。为此,数控机床夹具常采用网格状的固定基础板,如图8-4所示。它长期固定在数控机床工作台上,板上已加工出准确的孔心距位置的一组定位孔和一组紧固螺孔(也有定位孔与螺孔同轴布置形式),它们成网格分布。网格状基础板预先调整好相对数控机床的坐标位置。利用基础板上的定位孔可装各种夹具,如图8-4(a)上的角铁支架式夹具。角铁支架上也有相应的网格状分布的定位孔和紧固螺孔,以便安装有关可换定位元件和其它各类元件和组件,以适应相似零件的加工。当加工对象变换品种时,只需更换相应的角铁式夹具便可迅速转换为新零件的加工。不致使机床长期等工。图8-4(b)是立方固定基础板。它安装在数控机床工作台的转台上,其四面都有网格分布的定位孔和紧固螺孔,上面可安装各类夹具的底板。当加工对象变换时,只需转台转位,便可迅速转换成加工新零件用的夹具,十分方便。

a) b)

图8-4数控机床夹具简图

从上面所述的夹具构成原理可以看到,数控机床夹具实质上是通用可调夹具和组合夹具的结合与发展。它的固定基础板部分加可换部分的组合是通用可调夹具组成原理的应用。而它的元件和组件高度标准化与组合化,又是组合夹具标准元件的演变与发展。

5、柔性夹具概念(补充)

制造过程的工艺设备包括刀具、夹具、检测设备及模具的选择和设计?为了

降低装夹费用和生产准备时间,柔性装夹是必不可少的?一般说来,柔性夹具是

指工件的形状和尺寸有一定变化后,夹具还能适应这种变化并继续使用的应变能力。

二、现代夹具发展夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展一。

1、高精:随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达土5卩m夹具支承面的垂直

度达到0.01mm/300mm平行度高达0.01mm/500mm德国demmeler(戴美乐)公司制造的4m 长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台,其等高误差为土0.03mm精密平口钳的平行度和垂直度在5卩m以内;夹具重复安装的定位精度高达土5卩m 瑞士EROW柔性夹具的重复定位精度高达2?5卩m机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然,为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。

2、高效:为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间,各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等,快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具,加紧和松开工件只用1 ?2 秒,夹具结构简化,为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间,瑞典

3R夹具仅用1分钟,即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens (杰金斯)公司的球锁装夹系统, 1 分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上,球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具,起到缩短停机时间,提高生产效率的作用。

3、模块:组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点。省工、省时,节材、节能,体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础,应用CAD技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计,为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程,既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案,又能积累使用经验,了解市场需求,不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作,正在着手创建夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。

4、通用:经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具

系统,一次性投资比较大,只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强,应用范围广,通用性好,夹具利用率高,收回投资快,才能体现出经济性好。德国demmeler (戴美乐)公司的孔系列组合焊接夹具,仅用品种、规格很少的配套元件,即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强,使得夹具的通用性好,元件少而精,配套的费用低,经济实用才有推广应用的价值。

信息论应用调研报告

信息论基础调研报告 一.信息论的起源: 信息论理论基础的建立,一般来说开始于1948年美国数学家香农在《贝尔系统电话杂志》发表题为“通信的数学理论”的长篇论文。这篇论文以概率论为工具,深刻阐释了通信工程的一系列基本理论问题,给出了计算信源信息量和信道容量的方法和一般公式,得出了一组表征信息传递重要关系的编码定理,从而创立了信息论。 信息论自诞生到现在不过60多年,在人类科学史上是相当短暂的。但它的发展对学术界以及人类社会的影响是相当广泛和深刻的。信息作为一种资源,如何开发、利用、共享,是人们普遍关心的问题。 信息论是研究信息的传输、存储和处理的学科,亦称“信息论”为“通信的数学理论”。它主要研究在通信系统设计中如何实现信息传输的有效性和可靠性。 因此,信息论与通信技术、统计数学信号处理等密切相关。 二.信息技术的发展: 现代信息论其实是从上世纪二十年代奈奎斯特和哈特莱的研究开始的,他们最早开始研究了通信系统传输信息的能力,并且试图度量系统的信道容量。 香农于1940年在普林斯顿高级研究所期间开始思考信息论与有效通信系统的问题。经过8年的努力,1948年,来自贝尔研究所的Claude Shannon(克劳德·香农)的《通信的数学理论》论文公诸于世,从此宣告了崭新的一门关于信息发面的学科──信息论的诞生。1949年,香农又在该杂志上发表了另一著名论文《噪声下的通信》。在这两篇论文中,香农阐明了通信的基本问题,给出了通信系统的模型,提出了信息量的数学表达式,并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。两篇论文成为了信息论的奠基性著作。这两篇论文一起阐述了现代信息论的基础。并且香农开始创造性的定义了“信息”。 信息论自从二十世纪四十年代中叶到二十一世纪初期,现已成为一门独立的理论科学,他给出一切传输、存储、处理信息系统的一般理论,并指出,实现有效、可靠地传输和存储信息的途径是走数字化的道路。这是通信技术领域数字化革命的数学或理论基础。1946年的计算机和1947年晶体管的诞生和相应技术的发展,是这一革命的物理或物质基础。信息论是在长期的通信工程实践和理论研究的基础上发展起来的。 20世纪50年代,包括香农在内的一些科学家做了大量的工作,发表了许多重要文章,将香农的科学论断进一步推广,同时信道编码理论有了较大的发展。20世纪60年代,信道编码技术已经成为信息论的又一重要分支。它把代数方法引入到纠错码的研究,使分组码技术达到了高峰,找到了可纠正多个错误的码,并提出了可实现的译码方法。其次是卷积码和概率译码有了重大突破,提出了序列译码和维特比译码方法。 1961年,香农的重要论文“双路通信信道”开拓了多用户信息理论的研究。到70年代,由于数字计算机的广泛应用,通讯系统的能力也有很大提高,如何

信息论的应用

学号:201122010835 姓名:李毅 信息论在图像处理中的应用 摘要:把信息论的基本原理应用到图像处理中具有十分重要的价值。本文主要从评估图像捕捉部分性能的评估、图像分割算法这两个个方面阐述信息论在图像处理中的应用。 通过理论分析来说明使用信息论的基本理论对图像处理的价值。 关键字:信息论;图像捕捉;图像分割 第1章 引言 随着科学技术的不断发展,人们对图形图像认识越来越广泛,图形图像处理的应用领域也将随之不断扩大。为了寻找快速有效的图像处理方法,信息理论越来越多地渗透到图像处理技术中。文章介绍了信息论基本理论在图像处理中的应用,并通过理论分析说明其价值。把通信系统的基本理论信息论应用于采样成像系统,对系统作端到端的系统性能评价,从而优化采样成像系统的设计,是当前采样成像系统研究的分支之一。有些图像很繁杂,而我们只需要其中有意义的一部分,图像分割就是将图像分为一些有意义的区域,然后对这些区域进行描述,就相当于提取出某些目标区域图像的特征,随后判断这些图像中是否有感兴趣的目标。 第2章 图像捕捉部分性能评估 2.1 图像捕捉的数学模型 图像捕捉过程如图1所示。G 为系统的稳态增益,),(y x p 是图像捕捉设备的空间响应函数,),(y x n p 是光电探索的噪声。),(y x comb 代表采样网格函数,),(),,(y x s y x o 分别为输入、输出信号。 在这种模型下的输出信号 ),(),()],(),([),(y x n y x comb y x p y x Go y x s p +*= 其中,∑--= n m n y m x y x comb ,),(),(δ,代表在直角坐标系下,具有单位采样间隔的采样设备的采样函数。

信息的内涵与信息论发展简史

信息的内涵与信息论发展简史学院:数学与统计学院专业:信息与计算科学学生:卢富毓学号:20101910072 内容摘要:信息论经过六十多年的发展,现在已经成为现代信息科学的一个重要组成部分,信息论是现代通信和信息技术的理论基础。本文详细从来阐述信息论的内涵以及发展史。 信息是什么?什么叫信息论? 信息泛指人类社会传播的一切内容。人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物,得以认识和改造世界。在一切通讯和控制系统中,信息是一种普遍联系的形式。1948年,数学家香农在题为“通讯的数学理论”的论文中指出:“信息是用来消除随机不定性的东西”。美国数学家、控制论的奠基人诺伯特·维纳在他的《控制论——动物和机器中的通讯与控制问题》中认为,信息是“我们在适应外部世界,控制外部世界的过程中同外部世界交换的内容的名称”。英国学者阿希贝认为,信息的本性在于事物本身具有变异度。 由此可见在不同的领域,有着对信息的不同定义。 而如今比较首肯的是数学家香农给出的解释——信息是用来消除随机不定性的东西。 信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。 信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源-信道隔离定理相互联系。 1948~1949年,香农(Shannon)在《贝尔系统技术杂志》上发表了论文《通信的数学理论》以及《噪声下的通信》。在这两篇论文中,他经典地阐明了通信的基本问题,提出了通信系统的模型,给出了信息量的数学表达式,解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等有关精确地传送通信符号的基本技术问题,并且开始创造性的定义了“信息”。这两篇论文成了现在信息论的奠基著作。而香农也一鸣惊人,成了这门新兴学科的奠基人。香农也因此被称为是“信息论之父”。 信息有什么内涵? 信息是现代社会的一种非常重要的资源,信息社会中的信息就像农业社会的土地,工业社会的资金和技术一样,将会成为人们竞相争夺的对象,从某种意义上来说,信息就是现代社会最重要的财富,谁掌握了信息,谁就掌握了未来。 信息的内涵是什么呢? 不同人对信息有着不同的理解。有人认为信息就是消息,传递信息就是传递消息。这种定义有一定道理,但不太准确。信息和消息是有区别的,一般来说,

信息论

信息论的发展及应用 信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。 信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源-信道隔离定理相互联系。信息论经过六十多年的发展,现在已经成为现代信息科学的一个重要组成部分,信息论是现代通信和信息技术的理论基础。现代信息论又是数学概率论与数理统计下年的一个分支学科。现在信息论已经成为国内数学系信息与计算科学专业的一门必须课程。作为信息论的奠基人克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon ),于1948 年和1949 年发表的两篇论文一起奠定了现代信息论的基础信息论的研究范围极为广阔。一般把信息论分成三种不同类型: (1)狭义信息论是一门应用数理统计方法来研究信息处理和信息传递的科学。它研究存在于通讯和控制系统中普遍存在着的信息传递的共同规律,以及如何提高各信息传输系统的有效性和可靠性的一门通讯理论。 (2)一般信息论主要是研究通讯问题,但还包括噪声理论、信号滤波与预测、调制与信息处理等问题。 (3)广义信息论不仅包括狭义信息论和一般信息论的问题,而且还包括所有与信息有关的领域,如心理学、语言学、神经心理学、语义学等。

信息论发展: 1924年,Nyquist提出信息传输理论; 1928年,Hartley提出信息量关系; 1932年,Morse发明电报编码; 1946年,柯切尼柯夫提出信号检测理论; 1948年,Shannon提出信息论,他发表的论文:“A mathematical theory of communication ”同时维纳提出了最佳滤波理论,成为信息论的一个重要分支。 1959年,香农为各种信息源编码的研究奠定基础,发表论文:“Coding theorems for a discrete source with a fidelity criterion”,数据压缩理论与技术成为信息论的重要分支 六十年代,信道编码技术有较大的发展,信道编码成为信息论重要分支。 1961年,香农的重要论文“双路通信信道”开拓了多用户信息理论的研究、 七十年代,有关信息论的研究,从点对点的单用户通信推广到多用户系统的研究。密码学成为信息论的重要分支。 详细介绍; 现代信息论其实是从上世纪二十年代奈奎斯特和哈特莱的研究开始的,他们最早开始研究了通信系统传输信息的能力,并且试图度量系统的信道容量。香农于1940 年在普林斯顿高级研究所期间开始思考信息论与有效通信系统的问题。经过8 年的努力,1948

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

信息论发展

信息论发展 现代信息论是从上世纪二十年代奈奎斯特和哈特莱的研究开始的,他们最早开始研究了通信系统传输信息的能力,并且试图度量系统的信道容量。香农于1940年在普林斯顿高级研究所期间开始思考信息论与有效通信系统的问题。经过8年的努力,1948年,来自贝尔研究所的ClaudeShannon(克劳德·香农)的《通信的数学理论》论文公诸于世,从此宣告了崭新的一门关于信息发面的学科──信息论的诞生。1949年,香农又在该杂志上发表了另一著名论文《噪声下的通信》。在这两篇论文中,香农阐明了通信的基本问题,给出了通信系统的模型,提出了信息量的数学表达式,并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。两篇论文成为了信息论的奠基性著作。这两篇论文一起阐述了现代信息论的基础。并且香农开始创造性的定义了“信息”。 信息论自从二十世纪四十年代中叶到二十一世纪初期,现已成为一门独立的理论科学,他给出一切传输、存储、处理信息系统的一般理论,并指出,实现有效、可靠地传输和存储信息的途径是走数字化的道路。这是通信技术领域数字化革命的数学或理论基础。1946年的计算机和1947年晶体管的诞生和相应技术的发展,是这一革命的物理或物质基础。信息论是在长期的通信工程实践和理论研究的基础上发展起来的。当物理学中的电磁理论以及后来的电子学理论一旦有某些进展,很快就会促进电信系统的创造发明或改进。这是因为通信系统对人类社会的发展,其关系实在是太密切了。日常生活、工农业生产、科学研究以及战争等等,一切都离不开消息传递和信息流动。通信系统是人类社会的神经系统,即使在原始社会也存在着最简单的通信工具和通信系统,这方面的社会实践是悠久漫长的。自从香农十九世纪四十年代末两篇论文发表后,前苏联和美国的科学家采取了不同的研究途径经一部发展了信息论。柯尔莫哥洛夫、宾斯基和达布鲁新为首的一批著名数学家致力于信息论的公理化体系和更一般更抽象的数学模型,对信息论的基本定理给出了更为普遍的结果,为信息论发展成数学的一个分支作出了贡献。而在美国测试有一批数学修养很高的工程技术人员致力于信息有效处理和可靠传输的可实现性,维信息论转化为信息技术作出了贡献。 20世纪50年代,信息论向各门学科发起冲击;60年代信息论进入一个消化、

信息论概述及其应用.docx

信息论概述及其应用 信息的概念 人类从产生的那天起,就生活在信息的海洋之中。 人类社会的生存和发展,无时无刻都离不开接收信息,传递信息,处理信息和利用信息。 比如原始人的“结绳记事”也许是最初期的表达,存储和传送信息的办法,古代的“烽火告警”是一种最早的快速,远距离的传递信息的方式。 近现代以来,由于电子计算机的迅速发展和广泛应用,尤其个人微型计算机得以普及,大大提高了人们处理加工信息,存储信息及控制和管理信息的能力。 随着计算机技术,微电子技术,传感技术,激光技术,卫星通讯,移动通讯等等新技术的发展和应用,尤其是近年来以计算机为主体的互联网技术的兴起与发展,他们相互结合,相互促进,以前所未有的的威力推动着人类经济和社会的高速发展。这是这些现代新科学,新技术,将人类社会推入到高度信息化时代。 信息与信号,消息的比较 消息是信息的数学载体,信号是信息的物理载体。 信号是具体的,物理的 消息是具体的,非物理的 信息是非具体的,非物理的 信号最具体,它是一物理量,可测量,可显示,可描述,同时它又是载荷信息的试题信息的物理层表达。 消息是具体的,非物理的,可以描述为语言文字,符号,数据,图片,能够被感觉到,同时它也是信息的载荷体。是信息论中的主要描述形式。 信息是抽象的,非物理的,是哲学层的表达。

信息的定义 关于信息的科学定义,到目前为止,国内外已有上百种说法,他们都是从不同侧面和不同的层次来揭露信息的本质。 最早对信息进行科学定义的是莱哈特。他在1928年发表的《信息传输》一文中,首先提出信息这个概念。 但是哈莱特这种理解在一定程度上能够解释通信工程中的一些信息问题,但他存在着严重的局限性。 1948年,控制论的创始人之一,美国科学家维纳出版了《控制论——动物和机器中通讯与控制问题》一书。他指出了,信息就是信息自己,不是其他什么东西的替代物,它是与物质,能量等同等重要的基本概念。正是维纳,首先将信息上升到了最基本概念的位置。 香农在1948年发表了一篇著名的论文—《通信的数学理论》。他从研究通信的系统传输的实质出发,对信息做了科学的定义,并进行了定性和定量的描述。 香农信息论是以概率论、随机过程为基本研究工具,研究广义通信系统的整个过程,而不是整个环节,并以编、译码器为重点,其关心的是最优系统的性能及如何达到该性能(并不具体设计环节,也不研究信宿)。目前,香农信息论方面值得注意的研究方向有信息概念的深化问题、信息失真理论的发展及在数据压缩中的应用、以计算机为中心的信息处理系统的基本理论等。 信息论研究的对象,目的和内容 信息论研究的对象是统一的通信系统模型。 通信系统模型主要分成下列五部分。 1,信息源:信源是产生消息和消息序列的源。

信息论论文

信息论及其应用 摘要 信息论是在人们长期的通信工程实践中,由通信技术和概率论、随机过程和数理统计相结合而逐步发展起来的一门应用数学学科,能够运用概率论和数理统计的方法来研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题。本文主要介绍信息论的一些基本知识以及它在数据压缩、密码学、统计及信号处理中的应用。 关键字:信息论三大定律应用 一信息论的产生及发展 信息论是20世纪40年代由当代伟大的数学家、美国贝尔实验室杰出的科学家香农提出的,他在1948年发表了著名的论文《通信的数学理论》,为信息论奠定了理论基础。 信息论有狭义和广义之分。狭义信息论即香农早期的研究成果,它以编码理论为中心,主要研究信息系统模型、信息的度量、信息容量、编码理论及噪声理论等。广义信息论又称信息科学,是以信息为主要研究对象,以信息及其运动规律为主要研究内容,以信息科学方法论为主要研究方法,以扩展人的信息器官的功能为主要研究目标的一门新兴的横向科学。它把各种事物都看作是一个信息流动的系统,通过对信息流程的分析和处理,达到对事物复杂运动规律认识的一种科学方法。它的特点是撇开对象的具体运动形态,把它作为一个信息流通过程加以分析。 信息论与编码研究的是整个通信的最基本的问题,可以说信息论是我们专业的大纲,从香农1948年发表《通信中的数学原理》到现在60余年的时间,信息论对整个行业的发展有着不可替代的指导意义。

信息论中最著名的是香农的四大定理(国内一般称三大定理),第一定理信源编码定理,是解决通信中信源的压缩问题,也是后来图像和视频压缩的基本定理;第二定理信道编码定理,是解决通信中数据能够在特定信道中传输的最大值的问题,即最大数据速率小于信道容量,容量问题是通信中研究最活跃的问题之一;第三定理有损信源编码定理解决了在允许一定失真的情况下的信源编码问题,比如jpeg图像编码,mp3音频编码,都是有损的编码,其都是在香农第三定理的界之下得出的;第四定理信源信道分离定理,解决了信源编码和信道编码能够分开来解决的问题,所以现在做信源编码的可以是一部分人,做信道编码的可以是另一部分人。 二信息论的研究内容 实际通信系统比较复杂,但是任何通信系统都可以抽象为信息源发送机信道接收机收信者,因此,通信过程中信息的定量表示信源和信宿信道和信道容量编码和译码等方面的问题,就构成了信息论的基本内容。信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域这两个方面又由信息传输定理信源信道隔离定理相互联系。 1. 信息。从广义上讲,信息是指不同物质在运动过程中发出的各种信号;从狭义上讲,信息是指各种物质在运动过程中发出的映出来的数据。指令消息情报图象信号等对于信息的定义,目前学术界还没有一个一致的看法,信息论的创始人申农认为,信息就是用以消除随机的不定性的东西;控制论的创始人维纳认为,信息是人与环境相互交换内容的名称,也可以叫负商。 2. 信息量。它是信息多少的量度许多科学家对信息进行深入的研究以后,发现事件的信息量与事件出现的概率有密切的关系:事件发生的概率大,信息量就越小;反之,事件发生的概率就越小,信息量就越大。例如:池塘周围的护栏越密,小孩或大人掉进池塘的可能性就越少;反之则反[4]。 3. 信源和信宿。信源即消息的来源消息一般以符号的形式发出,通常就有随即性信源是多方面的,自然界的一切物体都可以成为信源。如果信源发出的信号是确定的,即是事先知道的,就不会传输任何信息如果符号的出现是时刻变化

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

信息论发展史和展望 蒲鹤升

信息论发展史和展望 蒲鹤升(020150802) 一、信息论定义 信息论,顾名思义是一门研究信息的处理和传输的科学;即用概率论与数理统计方法来探究信息的度量、传递和变换规律的一门学科。它主要是研究通讯和控制系统中普遍存在着信息传递的共同规律以及研究最佳解决信息的获限、度量、变换、储存和传递等问题的基础理论。信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信信道容量的方法,信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域,这两个方面又由信息传输理论、信源-信道隔离定理相互联系。信息是系统传输和处理的对象,它载荷于语言、文字、图像、数据等之中。这就是现代信息论的出发点。 二、狭义与广义 狭义的信息论是应用数理统计方法来研究信息处理和信息传递的科学,它研究存在于通讯和控制系统中普遍存在着的信息传递的共同规体,以及如何提高各信息传输系统的有效性和可能性的一门通讯理论。狭义信息论是申农氏于1948年创立的,其主要内容就是研究信源、信宿、传递及编码问题,因此它主要应用于通讯工作。后来信息论发展很快,将申农氏信息论的观点做为研究一切问题的理论,即广义信息论。信息论是建立在信息基础上的理论,所谓信息,即人类凭借感觉器官感知的周围一切变化,都可称作信息。 三、相关人物贡献 20世纪通信技术的发展推动了信息理论的研究. 美国科学家H.Nyquist 于1924年解释了信号带宽和信息速率之间的关系 美国科学家L.V.R.Hartley 于1928年开始研究通信系统传输信息的能力,给出了信息的度量方法 美国科学家C.E.Shannon 于1948年发表的著名论文《通信的数学理论》 A Mathematical Theory of Communication奠定了信息论的理论基础 四、各发展阶段 第一阶段:1948年贝尔研究所的香农在题为《通讯的数学理论》的论文中系统地提出了关于信息的论述,创立了信息论. 第二阶段:20世纪50年代,信息论向各门学科发起冲击;60年代信息论进入一个消化、理解的时期,在已有的基础上进行重大建设的时期.研究重点是信息和信源编码问题.

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

信息论在生物学和化学领域的应用

信息论在生物学和化学领域的应用 信息科学与技术学院** 指导教师** 摘要:信息论近年来迅速发展,已广泛渗入物理、化学、生物、医学、自动控制、计算机、人工智能、仿生学、经济和管理等不同领域。本文阐述信息论在现代生物学、化学等学科中的应用。 关键词:信息论;生物信息论;化学信息论;基因编码 一、概述 1948年,Claude E.Shannon在BSTJ发表题为“The Mathematical Theory of Communica-tion”的著名论文,创立了后人所称的“信息论”,揭开了人类认识史上的新纪元:由材料和能量的 时代开始走向自觉地认识和利用信息的时代。现在,人们越来越清楚地看到,Shannon信息论 的确是科学史上一座巍峨的里程碑,它把科学领进了信息世界的大门。但是,Shannon信息论 并没有穷尽信息问题的研究。正如Shannon本人所说:“企求一次就揭开自然的全部奥秘,这 种期望是不切实际的”。事实上,一个具有旺盛生命力的理论必然会不断地渗透到新的领域,不断地改变自己的面貌[1]。现如今,信息熵概念广泛渗入物理、化学、生物、医学、自动控制、计算机、人工智能、仿生学、经济和管理等不同领域。信息过程不仅是通讯研究的对象,而且被当作控制社会的手段来研究[2]。就正是由Shannon信息论经过不断的开拓、发展和升华的结果,它是信息理论发展的全新阶段。 二、信息论与生物学 (一)信息与遗传[2] 1944年细菌转化现象的发现,第一次证实了细胞核内DNA核酸是遗传的物质基础。1953 年沃森和克里克提出 DNA螺旋结构模型,认为是由两条多核苷酸链靠碱基间确定配对关系而 联系在一起,形成犹如螺旋状的长梯子,第一梯级相当一对碱基。梯级很多,若以500梯级的 大分子计,其结构可能取型的数目为10330信息量。历史上有过物种,最高估计是40亿种,其 信息量不过才是10g24*109=31.9比特,可见DNA结构可储存遗传信息量大得足以使每一物种 内各个个体间都可以有差别。

信息论在图像处理中的应用

信息论在图像处理中的应用 摘要:把信息论的基本原理应用到图像处理中具有十分重要的价值。本文主要从评估图像捕捉部分性能的评估、图像分割算法这两个个方面阐述信息论在图像处理中的应用。 通过理论分析来说明使用信息论的基本理论对图像处理的价值。 关键字:信息论;图像捕捉;图像分割 第1章 引言 随着科学技术的不断发展,人们对图形图像认识越来越广泛,图形图像处理的应用领域也将随之不断扩大。为了寻找快速有效的图像处理方法,信息理论越来越多地渗透到图像处理技术中。文章介绍了信息论基本理论在图像处理中的应用,并通过理论分析说明其价值。把通信系统的基本理论信息论应用于采样成像系统,对系统作端到端的系统性能评价,从而优化采样成像系统的设计,是当前采样成像系统研究的分支之一。有些图像很繁杂,而我们只需要其中有意义的一部分,图像分割就是将图像分为一些有意义的区域,然后对这些区域进行描述,就相当于提取出某些目标区域图像的特征,随后判断这些图像中是否有感兴趣的目标。 第2章 图像捕捉部分性能评估 2.1 图像捕捉的数学模型 图像捕捉过程如图1所示。G 为系统的稳态增益,),(y x p 是图像捕捉设备的空间响应 函数,),(y x n p 是光电探索的噪声。),(y x comb 代表采样网格函数,),(),,(y x s y x o 分别为输入、输出信号。 在这种模型下的输出信号 ),(),()],(),([),(y x n y x comb y x p y x Go y x s p +*= 其中,∑--= n m n y m x y x comb ,),(),(δ,代表在直角坐标系下,具有单位采样间隔的采样设备的采样函数。 输出信号的傅立叶变换为: ),(),(),(),(v u N v u P v u GO v u S += 其中:),(v u O 是输入信号的傅立叶变换,),(v u N 是欠采样噪声和光电探测器噪声和,

信息论基础理论及应用

信息论形成的背景与基础 人们对于信息的认识和利用,可以追溯到古代的通讯实践可以说是传递信息的原始方式。随着社会生产的发展,科学技术的进步,人们对传递信息的要求急剧增加。到了20世纪20年代,如何提高传递信息的能力和可靠性已成为普遍重视的课题。美国科学家N.奈奎斯特、德国K.屈普夫米勒、前苏联A.H.科尔莫戈罗夫和英国R.A.赛希尔等人,从不同角度研究信息,为建立信息论做出了很大贡献。 信息论是在人们长期的通信工程实践中,由通信技术和概率论、随机过程和数理统计相结合而逐步发展起来的一门学科。信息论的奠基人是美国伟大的数学家、贝尔实验室杰出的科学家 C.E.香农(被称为是“信息论之父”),他在1948年发表了著名的论文《通信的数学理论》,1949年发表《噪声中的通信》,为信息论奠定了理论基础。20世纪70年代以后,随着数学计算机的广泛应用和社会信息化的迅速发展,信息论正逐渐突破香农狭义信息论的范围,发展为一门不仅研究语法信息,而且研究语义信息和语用信息的科学。近半个世纪以来,以通信理论为核心的经典信息论,正以信息技术为物化手段,向高精尖方向迅猛发展,并以神奇般的力量把人类社会推入了信息时代。信息是关于事物的运动状态和规律,而信息论的产生与发展过程,就是立足于这个基本性质。随着信息理论的迅猛发展和信息概念的不断深化,信息论所涉及的内容早已超越了狭义的通信工程范畴,进入了信息科学领域。

信息论定义及概述 信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。核心问题是信息传输的有效性和可靠性以及两者间的关系。它主要是研究通讯和控制系统中普遍存在着信息传递的共同规律以及研究最佳解决信息的获限、度量、变换、储存和传递等问题的基础理论。基于这一理论产生了数据压缩技术、纠错技术等各种应用技术,这些技术提高了数据传输和存储的效率。信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源-信道隔离定理相互联系 信息论作为一门科学理论,发端于通信工程。它的研究范围极为广阔,一般把信息论分成三种不同类型: 狭义信息论。狭义信息论主要总结了Shannon的研究成果,因此又称为Shannon信息论。在信息可以度量的基础上,研究如何有效、可靠地传递信息。有效、可靠地传递信息必然贯穿于通信系统从信源到信宿的各个部分,狭义信息论研究的是收、发端联合优化的问题,而重点在各种编码。它是通信中客观存在的问题的理论提升。 一般信息论。研究从广义的通信引出的基础理论问题:Shannon 信息论;Wiener的微弱信号检测理论。微弱信号检测又称最佳接收研究是为了确保信息传输的可靠性,研究如何从噪声和干扰中接收信道传输的信号的理论。主要研究两个方面的问题:从噪声中去判决有用

1、现代夹具的发展及应用

现代夹具的发展及应用 现代机械工业的生产特点:品种多、批量小、精度高、更新快。带来传统生产技术存在的问题:小批量生产采用先进工艺、专用工装不经济,但高、精、尖产品不用不行;现行生产准备周期长,赶不上产品更新需要;产品更新快,采用专用夹具造成积压。为解决这一矛盾,现代机床夹具的发展方向:精密化、高效自动化、标准化,通用化。 一、现代夹具分类及应用 1、自动线夹具 自动线夹具根据自动线的配置形式,主要有固定夹具和随行夹具两大类。 固定夹具用于工件直接输送的生产线,夹具是安装在每台机床上的。随行夹具是用于组合机床自动线上的一种移动式夹具,工件安装在随行夹具上,随行夹具除了完成对工件的定位、夹紧外,还带着工件随自动线移动到每台机床加工台面上,再由机床上的夹具对其整体定位和夹紧,工件在随行夹具上的定位和夹紧与在一般夹具上的定位和夹紧一样。见图8-1所示自动线夹具。 图8-1自动线夹具 工件在固定夹具上的定位和随行夹具在机床夹具上的定位要求:要有利于夹具的敞开性,有利于工件和随行夹具定位时基准统一,有利于工件和随行夹具在各台机床上定位和夹紧的自动化。为此,一般采用一面两孔定位、气动夹紧,容易实现。 2、组合夹具 组合夹具是由一套预先制造好的各种不同形状、不同规格尺寸而具有完全互换性及高耐磨性(可使用15年以上)的标准元件所组装成的专用夹具,根据组合夹具元件上是T形槽还是圆孔,将组合夹具分为槽系和孔系。

基本特点 ⑴万能性好,适应加工工件外形尺寸的范围为20~600mm ⑵可大幅度缩短生产准备周期,一套中等复杂的组合夹具从设计到组装完毕约需50~150小时,可缩短生产准备周期90% ⑶降低生产成本 ⑷减少夹具库存面积 ⑸其刚性较差。 组合夹具元件:因槽系用的较多,重点介绍槽系组合夹具元件,共分八类。 (1)第一类:基础件—主要用做夹具体。 (2)第二类:支承件—主要用做不同高度的支承和各种定位支承平面。 (3)第三类:定位件—主要用做工件定位和组合夹具元件连接定位。 (4)第四类:导向件—主要用做钻套、钻模板。 (5)第五类:压紧件—主要用做夹紧工件。 (6)第六类:紧固件—主要用做连接紧固及被加工件紧固。 (7)第七类:其它件—主要起辅助作用。 (8)第八类:合件—不可拆卸,有定位合件、导向合件、分度合件、支承合件、夹紧合件等。 3、通用可调夹具与成组夹具 针对机械产品多品种、小批量的发展方向,出现了专用夹具由专用性向通用性的发展,这就是通用可调夹具和成组夹具。 (1)通用可调夹具与成组夹具的组成与工作原理 组成:由通用部件和可调、换部件组成。设计时先设计好通用部件,再考虑设计可调、换部件。 工作原理:通过对可调、换部件的调整或更换,可适应不同零件的加工。调整的方法通常有:连续调节、分段调节、更换调节、综合调节四种。 (2)通用可调夹具与成组夹具的设计原理 是针对一组工件的工艺、形状、尺寸、精度等相似性而专门设计的夹具。通用可调夹具在调节范围内的服务对象不明确,可无限调节,见图8-2;成组夹具只是针对成组工艺上等分孔的通用可调钻模的组内零件有级调节,见图8-3所示。成组夹具设计的方法与专用夹具相似,首先确定一个“合成零件”,该零件能代表组内零件的主要特征,然后针对“合成零件”设计夹具,并根据组内零件加工范围,设计可调整件和可更换件。

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