上下文设计（共12篇）
上下文设计 篇1
算术编码利用区间代码的原理，是一种到目前为止最佳的熵编码方法[1]。由于算术编码涉及到求一系列字符在[0,1]区间的概率分布问题，并逐渐缩小其区间，需要较长码字，所以对计算机硬件以及精度方面有严格的限制。本文提出采用树结构图作为码表、上下文模型及中间变量的方式，构造多阶二进制算术编码树，来解决文本冗余信息的压缩问题。
1 算术编码原理
1.1 算术编码算法
算术编码采用静态模式和自适应模式两种。
在固定模式编码中，随着字符序列的增长，需要的编码区间从[0,1]逐渐的变窄，上下限逐渐的接近。在到达一定的程度时，上、下区间的高位就会出现相同值，如区间[0.011101,0.011110]，小数点后的高位01111是相同的，所以可以把这些相同位进行移位保存，作为当前压缩码流的输出位，再将当前子区间剩余位作为上下位进行以后的运算[2]。
固定模式编码需要预先对符号序列中的符号进行预扫描，根据统计符号的概率来列出编码概率表。引入几个变量：low为编码间隔的高端;rang为编码间隔的长度;ranglow为编码字符的间隔的低端;ranghigh为编码字符分配的高端。在固定模式编码中，ranglow和ranghigh的编码概率不变。设待编码字符串为S，初始值为：high=1,low=0,rang=high-low。计算流程如图1。
1.2 编解码原理
用例子说明算术编码编、解码原理，采用固定模式符号概率分配表见表1。
若要编码字符串s=‘eai’，则编码过程如图2。
从原理上讲，解码的过程是编码的逆过程，只要保证编码和解码使用同样的字符概率分配表，解码后的字符就不会出现误差。在自适应模型中，按照一定的次序统计每个符号出现的频率次数，采用符号的累计频率区间来表示这个符号所在的概率区间，因为其编码器和解码器采用同样的改变值的方法，所以，其概率模型将会保持相同。
2 基于上下文自适应算术编码
2.1 算法提出
在自适应算术编码中，信源信号的概率根据编码时符号出现的频繁程度动态地调整，只要监视一小段时间内符号出现的频度，编码结果总能趋近信源的熵[3]。自适应算术编码根据下一个信息符号的预测概率值，将(0,1)区间作进一步分割，得到的码值就是最后分割的子区间范围。
如果考虑编码符号之间的相关性,把多个符号按照不同的上下文结构组合到一起,当作编码单元进行自适应概率建模,即为基于上下文自适应的二进制算术编码(CABAC,context-based adaptive binary arithmetic coding)。
2.2 算法设计
利用树结构构造当前上下文环境表中的各级节点，并随着输入符号的处理，动态更新符号表和符号计数值。树的根节点设置为空字符形式，其子节点顺次向下为0阶、1阶、2阶、3阶概率模型。考虑到模型阶数的增多会增大算法计算以及实现的复杂性，这里只考虑到3阶模型;即：树的深度为5。根据概率模型建立起来的树结构为上下文节点树。其中，父节点对应低阶上下文环境;子节点对应高阶上下文环境。需要用到转义表：
trans_meaning table：若一个字符为0阶概率模型，则其在上下文节点树中无概率值，直接利用转义表中对应的此字符的编码值进行编码。trans_meaning table含有0-255所有字符编码，每个字符编码概率为1/256。
还需要定义以下变量：
bit_string：即此节点包含的符号序列;
bit_count:bit_string中各个字符串出现的概率。
算法需要用到的变量：
code_string：待编码字符串;
depth：树的深度，初值为1;
n_code_char：待编码的字符;
o_code_string：刚编码的、可以在某级符号表、序列中找到的字符;
n_code_string：待编码字符串，即n_code_string=o_code_char+n_code_char。
考虑到若字符已经是三阶上下文相关字符，则从下一起始字符开始，上下文节点树从根节点开始重新向下检索，在算法中实现即表现为：若depth<=4，重新设置depth=1，如图3。
3 结果分析
为了测试本算法的性能，编写了一组简单的程序。考虑到对图像的压缩原理与文本的压缩原理相同，所以选择随机生成的文本进行数据压缩对比试验。表2是对128个字符进行压缩，用0阶、1阶、2阶、3阶自适应压缩编码以及多阶自适应压缩编码的压缩结果如下。
从表2中的数据可以看出：随着压缩算法中对于阶次的增大，压缩后的压缩比逐渐增大。算术编码本身属于无损压缩，而上面结果中得到的压缩效果也比较理想。
在表中阶次的算法压缩比中，当阶次为0次时，压缩比最小，此时属于上下文无关压缩，等同于最基本的算术压缩算法;随着考虑到上下文相关字符串，针对英文单词将信源数据流看作单词串而非一般的英文字母，压缩比提高显著。当考虑到3阶压缩时，压缩效果比0阶次的要高到6倍多。
4 结束语
本文阐述了算术编码的原理，用流程图对算术编码做了分析，并在此基础之上对算术编码的自适应压缩算法做了较为详尽的算法设计，针对随机字符串做了测试，对测试结果做了分析和解释，收到了良好的压缩效果。
参考文献
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上下文设计 篇2
课题：上下 课型：新授课 教材分析：
《上下》这一课是北师大版小学数学一年级上册的内容，本节课是在“前后”的基础上继续为学生创设具体的情景，让学生观察比较两个、三个小动物的上下位置关系，体验由于参照物的不同，上下位置关系的相对性，知道上下是相对的，是比较的结果。让孩子会用自己的语言表达上下的位置关系，初步发展学生的空间观念，培养学生应用数学的意识。
学情分析：
学生在生活中对上下的理解积累的经验比较多，但对于用句子完整地描述物体的位置关系有一定难度。另外对于三个物体的位置关系，让学生体会到上下位置的相对性。一年级学生年龄小，集中注意时间短，持久性差，因此要创设有趣丰富的情境，贯穿整个教学过程，让学生在轻松、愉快的氛围下构建知识。
教学目标：
1、在具体情境中，让学生理解“上下”的位置与顺序，进一步培养学生的空间观念。
2、能确定物体上、下的位置与顺序，理解“上下”位置的相对性。
3、能用语言表达实际情境中物体的“上下”位置关系。
4、使学生在学习活动中获得积极的情感体验。
教学重点：能确定物体上、下的位置与顺序，会用上、下描述物体的相对位置。教学难点：初步培养学生的空间观念和按一定顺序进行观察的习惯。教具准备：多媒体课件，动物卡片 教学方法：讲授法、讨论法、发现法、演示法、实验法、导学法、辅导法、谈话法、交流法、互动法、练习法
学习方法：探究学习法、目标学习法、合作学习法、问题学习法、思考学习法、循序渐进法
教学过程：
活动一： 【导入】设计游戏,激趣导入
小朋友，你们喜欢玩游戏吗？现在老师就跟大家玩一个抢答的小游戏，好吗？ 仔细听游戏规则：老师说一个字，请你说出一个与它相反的字，并加上你的动作。（教师用形象的动作边说边比画。）
大—小，长---短，下-----上，上—下，上----下
你知道吗？上下啊在我们的数学里还表示位置关系。今天我们就一起来学习有关“上下”的数学知识。板书课题：上下
（设计意图：由生动活泼的游戏引入新课，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。）
活动二： 【讲授】创设情境，探究新知
小朋友，森林里的松树爷爷今天过生日，小动物们都非常喜欢它。瞧！今天，谁来了？
出示引导学生观察主题图。
（1）那谁能说一说小鸟和小兔这两个小动物有怎样的位置关系呢？
看这两个数学问题，你知道吗？(出示课本中前两个问题。我们一起来说一说。)（2）引入松鼠。
（出示小松鼠）那小松鼠在什么位置呢？谁来说说？ 那三个小动物中，谁在最上面？它的下面都有谁？
那谁在最下面？它的上面都有谁？
小朋友，老师这儿有一个重要的问题，看谁听得最仔细了！仔细观察，小松鼠与小鸟和小兔比，有怎样的位置关系呢？ 指名学生发言。
（如果我们只说“松鼠在小鸟的下面”，你能找到松鼠的具体位置吗？小鸟的下面还有兔子呢。那么需要补充上什么内容，才能完整地说出松鼠的具体位置呢？谁来试一试？引出“松鼠在小鸟的下面，在小兔的上面。”
如果学生回答不到位,引导小松鼠在小鸟的什么位置?在小兔的什么位置?）那这两个问题谁会回答？谁来说说你的想法。学生一起来说一说。
哎？看到这儿，老师有一个问题了： 一会儿说松鼠在上面，一会儿又说松鼠在下面，为什么呢？当它在上面的时候和谁比,当他在下面的时候又和谁比呢?你来说说看。
（3）小结：原来是因为两次比较的对象不一样。和小鸟比，它就在下面；和小兔比，它就在上面。看来，上下是会变的。比的对象变了，上下的位置关系也就变了。
活动三：练习巩固
1、猜一猜：
师：一只小动物的妈妈来找它的孩子了，它告诉了我们这样两句话：
它在小兔子的上面 它不在最上面
你们能猜到它找的是谁吗？
预设：生：小松鼠 让学生说一个老师来猜。
2、请你分房子
师：小朋友们，冬天到了，天气渐渐凉了,你们在温暖的教室里上课一点儿都不冷。小动物们也想搬进温暖的房子里，请你们给他们分分房子，好吗？（出示图片）。你想让小动物住在哪儿就住哪儿，请你们摆一摆并思考以下几个问题。（1）谁住在最下面？
（2）谁住在第2层？它在谁的上面？它的上面有谁？第3层呢？
（3）谁住在最上面？它的下面都有谁？ 你们猜一猜老师的是怎么摆的？（师说生猜）
谁愿意来跟大家分享一下你的分法？（生说师猜，生说生猜）
3、摆一摆
下面我们来玩一个游戏。这个游戏叫做“我说你摆”，在玩游戏之前，请大家把书本盖起来，放好，注意听老师要求把谁放在谁的上面了哦。看看哪位小朋友反应最快，摆得又快又准确。要求：①请你们把文具盒放在书本的上面。
②请你们把练习册放在文具盒的下面，书本的上面。你们摆得和老师的一样吗？
生：一样。
作业处理：
学生的作业为实践活动，和爸爸妈妈一起玩玩猜位置的游戏。
板书设计：
上下
上下文设计 篇3
【摘要】为解决由于采用人工方式给旋锻机送、卸料而造成的工作效率低下问题，本文给出了一种旋锻机自动上、下料装置设计，介绍了其主要组成机构和工作原理。该设备采用西门子PLC200编程来实现预期功能，在节约人工成本，提高生产效率方面可以达到教好的效果。
【关键词】P/C 旋锻 自动
一、前言
目前，工厂中采用人工的方式给旋锻机送入待旋锻的圆管工料、回收旋锻好的工件，耗费人力、时间，工作效率低下。为解决这一问题而设计的旋锻机自动上下料装置，可以实现旋锻机加工过程的无人化操作，即将上料斗中的待旋锻的圆管工料自动排序（待旋锻的工料为圆管形状，其两端尺寸不一样大，需要将它们按照要求，将大头或小头统一都朝向一边排放）、定向，并输送至旋锻机上料工位。同时将旋锻好的成品工件回收到下料斗中。
该装置的整体结构如图1所示。
二、硬件部分
根据上述实现功能描述，该装置主要包括上、下料机构、换向机构和送料机构等。
1、上、下料机构
上料机构主要由上料升降机、上料斗、排序板和导向座等组成，实现将上料斗里的待旋锻工料排序，并通过气缸顶升至换向工位。由伺服电机带动上料升降机，推动上料料斗内的待旋锻工料向上移动，并沿滑道滚至排序机构。通过气缸运行将一根待旋锻工料顶升至换向工位。
下料机构包括回收滑道、下料升降机、下料斗等。由取料气爪卸下旋锻好的工件，使其沿着回收滑道滚至下料斗，升降机适时向下移动，使成品工件填满下料斗。
需要注意的是，每次更换零件批次时，要根据待旋锻工料的长度来移动上料斗的调节侧板，并更换过渡底板；升降机在向上运动时容易使待旋锻工料堆积成三角形，所以要避免工料堆积过高而从料斗内滚出。
2、换向机构
换向机构结构图如图2所示。
旋锻机自动上下料装置可以实现对待旋锻工料的排序（大头或小头朝向同一方向），这一功能通过换向机构来实现。换向机构由换向上下气缸、摆动气缸和换向气爪组成。通过激光测距仪来判断当前的工料是否满足预定的排序要求。满足，则由气爪将待旋锻工料送至旋锻机上料工位等待取料加工；不满足，气爪抓取待旋锻工料后先旋转180度，再将其送至旋锻机上料工位等待取料加工。
激光测距仪测量的数据是判断工料是否换向的重要依据，在更换零件批次之前要设置好激光测距仪的相关参数。
3、其他
为优化该设备的总体功能，协调好各机构的工作任务，该装置还包括缓存机构和送料机构。缓存机构主要由缓存滑道、下推气缸、顶块、推块和导向座等组成，主要用于缓存一定数量的工件，等待进入下一步工序。送料机构主要由送料气缸、取料气爪、滑动轴承和导向轴等组成，实现对旋锻机的送料动作。
三、软件部分
该装置的功能实现主要通过西门子S7-200系列PLC编程来完成。控制系统采用西门子S7-224XP CN PLC以及相应的数字量I/O扩展模块、继电器输出模块和现场的检测开关等。PLC接口为RS485（PPI），人机操作界面选用西门子文本显示器TD400C。
上下文设计 篇4
直升机系统关联性强, 设计过程中一个子系统的更改对与之关联的其他系统有影响, 其他系统也必须更改, 往往导致较大的连锁反应[1]。直升机系统的子系统布置密集, 不同设计子空间若不能协调一致, 就会导致设计冲突, 严重时需要重新设计[2]。传统的设计方法中, 数字样机模型之间缺乏关联, 设计人员对哪里有关键链接和参数, 谁在使用这些关键链接和参数并不清楚, 一旦关键链接或参数被修改, 相关更改不及时, 会导致设计的不一致, 从而延长设计周期[3]。
为克服上述直升机设计的不足, 本文提出直升机数字样机区域化上下文设计方法。该方法使设计人员在设计时始终关注区域内的上下文关联模型, 通过在直升机数字样机模型之间建立链接关系, 使设计人员能及时发现多专业并行设计时相互之间的影响, 从而快速协调设计冲突, 完成多系统间复杂的协同更改。通过建立数字样机的区域层次树, 对数字样机模型进行区域化计算和更新, 数字样机检查人员能够快速搜索区域内的数字模型, 开展数字样机审查工作;设计人员能够快速搜索到所关注的上下文关联模型, 开展协同设计工作, 提高设计效率和质量。
1 区域化上下文设计系统总体框架
直升机区域化上下文设计方法有别于传统的设计方法, 采用该方法进行设计时, 设计一开始工程师就开展实时上下文设计, 并建立模型链接, 集中进行数字样机检查, 发现问题后进行上下文的更改和模型链接的更新, 随后进行新一轮的数字样机检查, 其设计流程如图1所示。
为实现上述设计流程, 本文提出了区域化上下文设计系统的总体框架, 如图2所示。图2中, 最上层为用户层, 提供图形化用户界面。中间层是功能层, 包括区域化管理功能模块和关联管理模块。其中区域化管理功能模块提供区域生成与搜索服务, 实现直升机数字样机的区域定义、区域搜索、区域查询和区域加载。关联管理模块提供模型链接生成和过滤服务, 实现链接信息加载、链接状态更新、链接影响性分析和链接状态查询。最下层为支撑层, 提供数据管理、电子仓库、数据库、网络和存储等服务。
实现区域化上下文设计方法, 需要研究的关键技术包括数字样机区域化表达、数字样机区域的生成与搜索、数字样机模型链接的表达和数字样机模型链接的求解。
2 区域化上下文设计的关键技术
2.1 数字样机区域化表达
数字样机区域化表达技术是采用零件几何空间包络体节点及产品区域层次树来表达数字样机区域的技术。零件数字模型区域是数字样机区域的基本单元, 数字样机区域为其内部全部零件数字模型区域的并集。数字模型区域为完全包含其实体模型和几何图形集的规则区域, 有多种类型, 包括AABB (axis aligned bounding box) 区域[4]、球形区域[5]、任意向长方体区域[6]和多面体区域[7]。由于直升机机体结构平台、框和梁都采用与机体坐标平面XZ、YZ和XY平行的布局方式, 综合对比这四种区域表达方式, 本文采用AABB区域来表达数字样机区域。
AABB区域的长、宽、高与直升机机体坐标系X、Y、Z 3个坐标轴平行, 左下角和右上角两点坐标决定了一个区域, 其点序列的表达为:〈A, B〉=〈 (x, y, z) , (x′, y′, z′) 〉, 其中x<x′, y<y′, z<z′。数字样机区域层次树用于表达从零件、组件、装配件、系统到产品整体的各层次区域信息, 它是一个二元组 (D, R) , 其中, D是n个区域层次节点的有限非空集合 (n>0) , R是D中元素二元关系的集合, R满足以下特性:①有且仅有一个节点d0∈D, 不存在任何节点d∈D, 使〈d, d0〉∈R, 称d0为区域层次树的根;②除根节点d0以外的所有节点, 至少有一个节点d′∈D, d≠d′, 使得〈d′, d 〉∈R。
数字样机区域层次树与产品结构树紧密相关, 产品结构树是产品设计各部门进行信息共享和产品可视化的主要载体, 是协同工作的重要基础[8], 产品结构树中的一个上下级装配关系与数字样机区域层次树中其下级零部件的区域节点一一对应, 图3a为直升机产品结构树, 图3b为对应的区域层次树, 图3a中的Ass1和SubAss1的上下级链接为SAR1.1, 在图3b区域层次树中对应一个具体的区域节点SAR1.1, 用于表达SubAss1的区域。
2.2 数字样机区域的生成与搜索
数字样机区域生成是针对直升机产品结构树上的零件模型形状的变化、零部件节点空间位置的变化、产品结构树分支的删除和插入, 如图4a～图4d所示, 计算出这些变化对数字样机区域层次树中相关区域节点信息的影响, 从受影响的节点开始, 沿该节点到产品结构树根节点的路径, 自下而上更新区域节点信息。图4a和图4b中更新的节点路径为f′→d→c→b→a, 图4c和图4d中更新的节点路径为c→b→a。
在数字样机区域生成算法中, 采用队列来管理区域层次树的四类变化, 对层次树进行更新, 根据产品结构树中对应的位置矩阵, 自下而上逐级更新和维护区域层次树的全部区域节点[9]。数字样机空间搜索算法根据数字样机区域层次树, 深度遍历对应的产品结构树, 从数以万计的直升机产品结构树中搜索出目标区域内的产品结构子树, 加载子树中关联的全部数字模型。
2.3 数字样机模型链接的表达
数字样机模型链接表达技术是用于表达数字样机模型内部几何实体集、几何图形集和参数集之间的链接关系的技术。通过模型链接表达产品中的设计约束, 在多模型中的几何元素和参数之间建立元素引用或/和参数关联, 使设计意图贯彻于设计方案中。为全面分析直升机数字样机上下文模型之间的关联影响性, 本文采用链接关系图表达数字样机模型的链接关系。
模型链接关系RML (relationship of model link) 表达为:RML={O, R }, O= (ei, ej) ∪ (px, py) , ei, ej∈E (其中E=EL∪ER, EL为模型中的几何元素, ER为外部引用元素集) ;px, py∈P (其中P=PA∪EP, PA为模型中的参数集合, EP为外部引用的参数集合) ;EL, ER, PA, EP⊂M, M={m1, m2, …, mn}为数字样机模型集合, R={rk|rk→ (ei, ej) 或 (px, py) }, 若rk→ (ei, ej) 或 (px, py) , 且rk≠Ø, 则元素ei和元素ej之间或参数px和py之间存在链接关系rk, 即它们所在的数字模型之间存在模型链接关系。模型链接关系图RGML (relationship graphic of model link) 表达为:RGML= (V, R, T, C ) , 其中顶点集V={e1, e2, …, em}∪ {p1, p2, …, pn}为模型中的几何元素集合和参数集合的并集;边集R表示模型几何元素或参数之间的关联关系, R={e = (ei, ej) |e1, e2, …, em}∪{ (px, py) |p1, p2, …, pn}, ei, ej∈E, px, py∈P;T={t→ (ei, ej) ∪ (pi, pj) |t1, t2, t3, t4}表示链接关系的类别, t1, t2, t3, t4分别代表约束链接、概念链接、上下文链接和参数链接4种链接;C={c→ (ei, ej) ∪ (pi, pj) |c1, c2 }表示链接关系的特性, c1, c2分别代表“0”和“1”, “0”表示“对等”, 1表示“被引用”。图5所示为一个典型的数字样机模型链接关系图, ①为M1与M3中两个实体间的约束链接;②为M1和M2中两个几何图形之间的概念链接;③为M1和M4中两个几何元素之间通过外部引用ER建立的上下文链接;④为M2和M4中两个参数之间通过外部参数EP建立的参数链接。
在直升机设计中, 数字样机模型链接的选用原则为:约束链接是零部件之间进行装配或零件内部元素进行约束而建立的链接;概念链接是非装配环境下模型间的内外部链接, 用于建立设计与设计或设计与制造的上下游关联;上下文链接是在数字样机上下文环境中, 模型之间引用外部模型元素作为参考而建立起来的链接, 用于在数字样机有依存关系的模型之间建立关联;参数链接是为参数化驱动或参数共享时所建立的链接, 用于将子系统设计为一个参数化的装配体。
2.4 数字样机模型链接的求解
直升机各系统相互挤占有限的机体空间, 本文通过数字样机模型链接的求解对零部件数字样机之间的相互影响进行分析, 快速响应设计的动态变化, 实现数字样机设计的求解, 以提高优化和更改效率。为此, 设置链接状态属性和求解边界, 将链接状态分为同步、不同步、半同步和缺失四种状态, 用于跟踪和控制链接关系。求解边界包括模型数量、模型属性、模型所属系统和模型成熟度等, 用于搜索链接关系链中符合特定边界条件的模型。模型链接关系求解算法从某一模型开始, 建立求解模型队列, 根据边界条件和链接状态, 遍历数字样机模型链接关系图, 从中搜索出与输入模型连通的链接关系子图, 找到输入模型变化后所影响的全部数字样机模型, 以便有针对性地更改设计。
3 应用分析
中国直升机设计研究所在某型直升机的设计过程中, 采用了直升机数字样机区域化上下文设计方法, 设计员运用嵌入在PDM (product data management) 中的区域化上下文设计系统开展设计。以某型直升机的某框设计为例, 其所在区域为〈 (4793.9mm, -1123.6mm, 801.2mm) , (5095.7mm, 1123.7mm, 2768.8mm) 〉, 如图6a所示, 从系统中搜索该区域的上下文关联模型, 得到操纵、环境控制、机体结构、液压和航空电子等系统的数字模型471个, 其中成品数字模型29个。全部数字样机模型如图6b所示, 这些模型当中与该框相关的链接包括装配约束链接、系统在框上的定位孔上下文链接、框参考全机骨架模型的概念链接以及框与其他结构件之间的参数链接共183个。
中国直升机设计研究所运用直升机数字样机区域化上下文设计方法, 建立了直升机数字样机区域化上下文设计流程, 与传统的数字化设计方法相比, 在某型直升机研制中缩短了数字样机上下文设计和干涉检查的时间, 系统优化和零组件协同更改的周期明显缩短, 应用效果如表1所示, 其中区域级是指含5000～8000个区域节点的级别, 零组件平均含5～10个零件。
4 结束语
通过数字样机区域化上下文设计方法, 设计人员不仅能够准确、快速地加载所关注区域内的上下文模型, 而且能够利用模型链接关系的求解进行实时的关联影响性分析和快速更改, 提高了直升机设计效率, 缩短了设计周期。
参考文献
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教学设计：上下 篇5
1、让学生初步了解《上下五千年》及作者。
2、了解《上下五千年》对弘扬中华民族历史文化方面的贡献。
3、通过导读,让学生继续学习读整本书的基本方法,培养读书作笔记的习惯。
教学过程:
一、导读引路,激发兴趣。
1、同学们,我们读过那些中国历史故事?谁能简单的给大家讲讲?
2、简介《上下五千年》及其作者。
3、老师也喜欢看《上下五千年》,其中有两个故事我很喜欢,同学们想听吗?
二、交流读书感受、方法。
自读课文。
在小组中交流:
1、说说你读了那些历史故事,有何收获?
2、你运用了那些读书方法?
三、明确读书目标。
1、养成良好的读书习惯,坚持每天阅读半小时。
2、持之以恒,坚持1—2个月读完一本书。
3、做好读书笔记。
四、制定读书计划。
1、制定自己的读书计划。
根据上下文猜测词义八大技巧 篇6
一、利用同义词、近义词猜测词义
作者可能会用一个同义词或者近义词去解释另一个更难的词，以便使他的文字意思更清楚，同义词或近义词往往出现在同一句或者同一段落中。如：
1. Doctors believe that smoking is detrimental to people’s health. They also regard drinking as harmful.
由下文的also，可以推断出“detrimental”的意思为harmful, 即“有害的”。
2. All the other members are of the same opinion. They are unanimous.
unanimous与of the same opinion同义，可猜为“一致同意的”。
3. I see people, old and young alike, are now taking tests of intelligence, education and skill. I wonder why there is not test of one’s virtue or goodness.
句中or后的goodness解释了virtue，其意为“善行”。
4. Cleaning up waterways is an enormous task. The job is so large, in fact, that the government may not be able to save some of the rivers and lakes which have been polluted.
文中enormous 的词义可猜测为与so large 的意思相近。
5. One of the predominant concerns today is the future of our natural resources. This issue is of greatest importance because it is becoming clear to many people that our present resources will not last forever.
文中predominant的词义可猜测为与of greatest importance的意思相近。
二、利用文中的反义词猜测词义
表示对比或相反的词有unlike; instead; but; while; however; otherwise; on the other hand等。如：
1. Unlike her gregarious sister, Jane is a shy person, who does not like to go to parties, or to make new friends.
根据文中Unlike的意思,a shy person, who does not like to go to parties, or to make new friends表达了“gregarious”相反的意思，所以gregarious的意思为“好交际的”。
2. Most of them agreed; however, John dissented.
通过however与agreed对比，很容易得到dissented的意思为“反对”。
3. Jane was talking with others while Bliza remained reticent all the time.
根据while的提示, 前后对照, reticent的含义是"沉默寡言的"。
4. American businessmen expect employees to be punctual. They do not expect that the workers will come late.
文中punctual的意思, 可理解为not come late, 即“准时，不迟到”。
三、利用文中定义、解释或举例猜测词义
通过定义，定语从句，同位语来确定词义，如词或词组 (is; was; mean; that is; that’s to say;or; namely; in other words; to put it another way; i.e., such as; like; especially; for instance; for example)。例如：
1. In some cultures, certain foods are taboo. Taboo is a word from the language of the Fiji Islands, used to describe something forbidden.
根据对Tatoo的解释，可猜测Taboo为“禁忌”。
2. An expedition is a long, organized trip or journey, which is made into an unfamiliar area for a particular purpose by a group of people.
句中which引导的定语从句进一步解释了expedition之意为“探险；远征队”。
3. Tom was a roamer, a wanderer who could never stay in one place.
句中roamer的意思,可通过其后的同位语wander可猜得是“流浪汉”。
4. Today young couples who are just starting their households often spend lots of their money on appliances, for instance, washing-machines, refrigerators and color televisions.
如不知道appliances的意思，从文中的举例washing-machines (洗衣机)，refrigerators (冰箱)，color televisions (电视机) 可以猜出该词的意思为“家用电器”。
5. To train the students to deduce the meaning of unfamiliar words through contextual clues, namely, through the words before or after the words they may not know.
namely后面的内容解释说明了contextual clues为“情景线索”。
6. In sports, especially athletics, success is often prevented by psychological obstacles, that is, barriers that exist in the mind only.
that is后面的内容解释说明了psychological obstacles为“心理障碍”。
四、利用标点符号（冒号；破折号；括号）猜测词义
1. A gorilla always makes me think of the word aloof—not friendly, of distance from others.
破折号后的内容是aloof一词“不友好；冷漠”的释意。
2. The government promises to give millions of deprived black the essentials in life -- housing, education, health facilities, and job opportunities.
根据破折号可猜出essentials是“必需品”。
3. You can take any of the periodicals: The World of English, Foreign Language Teaching in Schools, or English Learning.
A. dictionaries B. story-booksC. magazines D. newspapers
根据冒号后的解释，我们可以得出C是正确选项。
五、利用所出现生词的上下文与其意义上的联系或下文进一步的叙述猜测词义
1. The old man put on his spectacles and began to read.
如不知道spectacles的词义，从下文戴上’spectacles’后开始阅读可猜得其词义为“眼镜”。
2. Pigeons have a natural instinct to return home, even if they are far away and the trip is hard or dangerous.
根据后半句让步状语从句，可猜测instinct为“本能”。
3. The girl began to feel homesick because she had been away from her family for years.
状语部分的意思是“她离开家人好几年了”，对于一个女孩子来说，“想家”的结果是必然的。所以，我们通过状语从句所提供的信息可以推断出homesick的意思是“想家的”。
4. I am a resolute man. Once I set up a goal, I won’t give it up easily.
通过第二句, 可推出resolute的意思是“坚定的”。
六、利用因果关系猜测词义
表示因果关系的词有: because, as，since，for，so，thus，as a result，therefore，so that etc. 例如：
1. since you are my superior (上级), it would be presumptuous of me to tell you what to do .
A. full of respectB. too confident and rude C. lacking in experience D. too shy and quiet
此题选B。由题意可知因你是我的上司，告诉对方去做什么，一定会显得自负、不礼貌。
2. The teacher did not hear the knocking at the door because he was completely engrossed in his reading.由因果关系为线索，可确定engrossed的意思为“被吸引”，“全神贯注”。
3. The stream is so turbid that it is impossible to see the bottom even when it is shallow.
由so...that可以确定turbid的意思为“混浊的”。当溪水很浅的时候都不能看到底部，无疑溪水太混浊了。
七、利用经验和常识猜测词义
1. In spite of the fact the fishermen were wearing sou’westers, the storm was so heavy that they were wet through. 暴风雨如此猛烈以至它们全身都湿透了，根据常识可推断 “sou’wester”为“a kind of raincoat”。
2. The heat of sun warms some ocean water. The surface of the water evaporates, forming a cloud of warm, wet air that moves upward.太阳光给海水加热，海洋表面温度升高，继而蒸发并形成一股暖湿空气升入空中。由此可推断“evaporate”为“蒸发”的意思。
八、利用综合法猜测词义
以上几种猜测词义的方法不是互不联系的, 有时可以同时采用几种方法猜测词义。例如：
1. Since then the discovery of nuclear energy has been bitter controversy. In the supporters’ view, atomic energy offers the only chance of survival for civilization. The opponents, however, think that it is the most direct way to extinction. While extremists on both sides shout slogans, moderates tend to agree that new sources of energy will eventually be developed and that nuclear energy will play its part. 根据上下文, 可以猜出controversy为“争端”。在“争端”中就会有“支持者”supporters和“反对者”opponents, 而两派中还会有“激进派”extremists和“温和派”moderates。
2. Sociologists divide families into two general types: the nuclear family and the extended family, which may include three or more generations living together. 根据定语从句, 可猜测extended family意思是“大家庭”，与extended family意思相反，可猜测nuclear family为“小家庭”。
上下文设计 篇7
(一)让学生的脑动起来
要让学生的脑动起来并不难,但要让每个学生学会动脑,肯动脑,动脑后有成功喜悦感受却很难,因为学生智商、基础是有着显著的差异的,反应时间亦有差异,课堂上要及时检查反馈学生动脑与否、程度如何也很难,结果往往是老师抓住了少数忽视了多数,导致成绩分化,为此数学课堂教学设计一定要分层次,例如我把课堂提问分成“通”、“悟”、“懂”三层次.一道数学题给出来,先让学生思索,教师一言不发,接着让会做的学生先举手,这类学生往往不多,是尖子,称之为“通”,是第一层次;然后我适当提示解题思路,第二层次同学开始举手,灵感火花已产生,这类同学也不错,称之为“悟”;接着我让“悟”的同学讲解解题过程,余下同学倾听并复述,这类同学在老师的指导下,讲得明白,听得明白,称之为“懂”,是第三层次.这样的层次设计,既有利于实时课堂检测,也利于各层次的学生高度注意,即使接受能力差的学生也能经过自己的努力,省悟所学知识,享受成功的喜悦,同时也为了追求更高层次而努力,从而产生求知内驱力.
(二)学生的手动起来
俗语云:心灵手巧.数学教学中,许多教学设计,都要让学生有意识动手.比一比,量一量,折一折,做一做,以加深学生印象,提高学生情趣.例如椭圆、双曲线教学,我布置作业让学生自制教具,并让学生在课堂上现场演示,通过这种形式,学生学习积极性高涨,对椭圆、双曲线的定义理解尤其深刻.
二、让思维快速地闪起来
问题是推动思维的原动力,数学教学活动是围绕着问题而展开的学生再创造的学习过程,问题的提出应关注是否有利于学生思维的活跃,是否有利于学生能力的拓展.教师能否创设有效的问题,往往是能否激发学习者思维、点燃学习者思路的火花的关键.研究表明,在现代的课堂里,富有启迪性的提问,能引起学生探究的兴趣,唤起其求知欲望.因此课堂教学中要根据教学重点和难点,精选例题,从例题的结构特征、思维方法等各个角度进行全面剖析,选择能开发启迪学生思维能力的内容,巧设疑难,进行有目的、有趣味、有启发性的提问.要鼓励学生质疑问题,积极引导学生讨论,调动学生学习的积极性和主动性.通过创设问题→研讨探究→解决问题→练习巩固→消化问题→发散延伸(深入探究问题)的过程完成课堂教学.并引导学生运用数学语言,准确、明了、简练、有根有据、有条有理地阐述自己的见解,层层深入地发现规律,训练学生思维的严密性.
通过设疑、质疑、释疑,既活跃了课堂气氛,又深化了课堂教学内容,使原本模糊的知识变得清晰了,更激活了学生思维,实现认识的飞跃.
三、让习题适当地精起来
(一)让习题具有针对性
所谓针对性有两层意思,一是要针对教学目标,针对考查知识点,克服贪多、贪全、盲目性和随意性;二是要针对学生实际,学生常犯的错误要适当反复及强化.
(二)让习题具有典型性
数学习题的典型性指既要注意到对知识点的覆盖面,又指要通过训练让学生掌握规律.
(三)让习题具有演变性
一道习题的设计,最好具有一定层次性,通过题目信息及结论信息进行深度和难度的调控,以达到稳定学生情绪,又要有“跳一跳就能摘到苹果”的题目,只有这样题目才活,才有可持续发展性,教师在题目选编中,要优先考虑课本中例题与习题,适当拓深、演变,使其源于教材,又不拘泥于教材.
记得有人说过,“教学永远是一门遗憾的艺术”.其实,面对新课程标准的课堂教学也不例外.任何一堂课,当你课后反思的时候,总觉得有一些不足和遗憾.而你的教学艺术水平正是在不断解决不足和遗憾的过程中得到了提升.相信只要我们不懈地努力,认真研究和解决好以上问题,教学业务水平一定会不断提高,课程改革一定会结出丰硕的果实.
摘要：学习减负增效不仅仅是普通中学的要求,职业学校也存在同样的问题,尤其是职业学校综合高中学生.数学学科的减负增效可以从课堂教学的设计入手,让学生积极地动起来,让思维快速地闪起来,让习题适当地精起来.通过这些手段,学生的数学学习将有可能达到减负增效.
咬口机自动上下料控制系统设计 篇8
汽车燃油箱是汽车燃油供给系统的重要部件, 油箱的生产质量直接影响了汽车的安全。其中咬口机是加工油箱的关键设备之一, 现有的咬口机上下料基本采用人工操作, 该生产方式不能满足当前油箱的生产, 而且劳动强度比较大［１，２］。本文设计了一种基于PLC的咬口机自动上下料系统, 实现了自动从生产线上取油箱准确送到咬口机工作台上, 并可将一端咬合完成的油箱进行翻转, 最后将另一端咬合完成的油箱再送回生产线的控制要求。
1咬口机自动上下料系统工作原理
咬口机自动上下料机械系统主要由上下料升降装置、上下料横移装置、上料旋转装置和液压夹紧装置等组成, 如图1所示。其中, 上料升降装置、上料横移装置、上料旋转装置、下料横移装置均主要由伺服电机驱动, 而下料升降装置和输送线主要由普通电机驱动。
当油箱输送到取料位时, 输送电机停止, 上料液压装置运动到取料位夹紧油箱, 并提升一定的高度后将其送到咬口机工作台;待油箱的一端咬合完成后, 上料液压装置夹紧油箱并提升一定的高度, 再将油箱旋转半圈, 并放在咬口机工作台上, 完成另一端咬合工作, 下料液压装置将油箱取出并送到下料位上。
2控制系统硬件设计
控制系统硬件主要由PLC、触摸屏、伺服电机及其驱动器、传感器及按钮等组成, 如图2所示。PLC的输入点包括启动、停止、急停、复位、报警清除、液压缸夹紧和松开、液压电机启动和停止等11个开关按钮, 以及原点、正极限、负极限、取料位、下料位等14个接近开关, 共计25个输入信号。输出点主要包括4台伺服电机的动力电源、脉冲与方向、压紧电磁阀、松开电磁阀、2个输送线驱动电机接触器、下料升降电机接触器以及正常运行和报警指示灯等共24个输出信号。 从I/O点数、性能要求、可靠性和成本等角度综合考虑, 最终选用了欧姆龙的CP1H系列的PLC和一个扩展单元CPM1A-20EDT［３］。
１－上料升降装置；２－上料横移装置；３，４，５，７，１０，１３，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２２，２３－接近开关；６－上料液压装置；８，１４－输送线；９－上料旋转装置；１１－安全挡板；１２－咬口机工作台；２１－下料横移装置；２４－下料升降装置；２５－下料液压装置；２６－油箱
3控制系统软件设计
整个控制系统软件设计采用模块化结构思想, 将控制系统主要分为手动调整、手动操作、自动运行、参数设置、产品选型和故障报警6个模块, 如图3所示。 控制系统软件设计主要包括PLC程序设计和触摸屏界面设计。其中触摸屏界面包含开关按钮、界面切换按钮、状态显示灯、数据输入和显示框等［４－６］。
(1) 手动调整模块:该模式主要用于维修调试时使用, 可单独对4台伺服进行电机位置调整、液压电机操作以及压紧、松开电磁阀动作, 如可以对提升伺服电机进行点动升降、快动升降等操作。
(2) 手动操作模块:该模式主要用于手动操作时使用, 分别对4台伺服电机、液压电机以及压紧、松开电磁阀进行控制, 如可以手动实现对旋转伺服电机的转动任意角度等操作。在该模式下, 操作人员可以手动分步控制来完成对油箱的上下料操作。
(3) 自动运行模块:开机以后, 首先应复位, 系统会根据原点接近开关信号建立整个系统的坐标系, 然后操作人员只需按下“启动”操作按钮, 系统即可自动完成整个上下料流程, 如图4所示。整个上下料流程如下:当油箱在输送线上被送到取料位, 此时输送线暂停输送, 上料升降和上料横移伺服电机带动上料液压装置快速向取料位运动, 接近油箱前慢慢减速停止;接着上料液压装置夹紧油箱中心, 并将其提升一定的高度后送向咬口机工作台, 缓缓对准咬口机工作台中心之后松开油箱, 此时上料所有电机快速退回到系统设定的起点;之后, 咬口机开始加工油箱的一端直至被咬合好, 此时上料升降和上料横移伺服电机带动上料液压装置再次运动到咬口机工作台夹紧油箱后, 提升一定的高度, 再由上料旋转伺服电机将油箱旋转半圈, 并缓慢地再次放在咬口机工作台上, 松开油箱, 继续对另一端咬合;最后, 当油箱全部咬合完成后, 由下料横移伺服电机和下料升降电机带动下料液压装置将油箱取出并送到下料位上, 此时输送线继续运行, 下料全部电机快速退回。
(4) 参数设置模块:用来设定产品参数和系统数据, 为了防止数据的错误改动, 只有输入密码后才能进入。该模块可设定或更改产品的型号参数, 如油箱的长、宽、高等, 也可设定系统数据, 如横移伺服电机快进量、快进速度等。
(5) 产品选型模块:当需要更换不同规格的油箱时, 操作人员选择将要操作的油箱型号, 按下界面上的 “确认”按钮, 此时程序将调用该型号所对应的所有系统参数, 并将一些重要的参数显示在界面上, 以便操作人员核对调用的参数是否正确。这样便实现对不同规格的金属油箱进行上下料操作, 从而提高了设备的通用性。
(6) 故障报警模块:当提升机架或横移机架在移动过程中超出安全位置, 如碰到正、负极限开关时, 或者伺服电机由于过载等原因报警时, 或操作人员进入危险工作区域时, 报警器都将发出声光警报, 同时触摸屏上弹出窗口显示报警信息。
4结束语
该系统的自动化操作大大提高了生产效率, 减轻了操作人员的劳动强度, 并保证了产品质量。
摘要：设计了一种咬口机自动上下料系统。以PLC为主控制器, 以触摸屏为人机界面, 利用伺服电机、液压装置和交流电机等为执行机构, 实现了咬口机自动上下料, 从而大大提高了生产效率, 减轻了劳动强度, 并保证了产品质量。
关键词：咬口机,自动上下料,控制系统
参考文献
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[5]赵玉刚, 宋现春.数控技术[M].北京:机械工业出版社, 2003.
上下文设计 篇9
冲压件在机电、日用品和五金零件中占很大比例(70%以上),但目前绝大多数是采用手工上下料,从而引发了大量的工伤事故。据报道,全国每年至少冲掉5万只手指。最有效的安全生产措施,是在冲床上采用送料机械手取代人工送料。机械手不但可以实现安全操作,也提高了产品品质,本文针对机械手的真空吸盘和回位弹簧设计进行了分析。
1 真空吸盘布局设计
真空吸盘是机械手的一个重要部件,其总体布局直接影响着被吸工件的稳定性和操作过程中的安全性。如果吸盘的布局不合理,被吸工件将会产生一个较大的弯矩,减小吸盘与工件之间的接触面积,减小吸盘对工件的作用力,减小了吸盘的利用率,必需增加吸盘的个数。同时在加速旋转过程中,减应力突然增大,由于较大的弯矩,接触面积减小,从而使工件滑落,这使得在生产过程中产生较大的不稳定因素。因此在设计中对其进行了详细的设计计算,力争使结构更加合理,起到优化设计的目的。
吸盘内腔负压产生的方法有三种:挤压排气式,真空泵排气式和气流负压式。挤压排气式靠外力将吸盘皮碗压向被吸物体表面,吸盘内腔空气被挤压出去,形成吸盘内腔负压。真空泵排气式当控制阀将吸盘和真空泵相连通时,真空泵将吸盘内空气抽出,形成吸盘内腔负压,吸盘吸住物体。当控制阀将吸盘和大气连通时,吸盘失去吸力,被吸附物体自重脱离吸盘。气流负压式,控制阀将来自气泵的压缩空气接通至喷嘴,压缩空气通过喷嘴形成高速射流,吸盘腔内的空气被带走。在吸盘内腔形成负压,吸盘吸住物体。经过比较,采用了真空发生器的气流负压式吸盘。
从《液压气动技术手册》查得,真空发生器的吸力可按式(1)计算:
F=S/K1×K2×K3 (P0-P) (1)
式中:P0——大气压力,N/cm2(P0=10.1325N/cm2);
S——吸盘负压腔载工作表面上的吸附面积,cm2;
K1——安全系数,一般取K1=1.2～2;
K2——工作情况系数,一般取K2=1～3;
K3——姿态系数(当吸附表面处于水平位置时,K3=1;当吸附表面处于垂直位置时,K3=1/f; f为吸盘与被吸物体的摩擦系数。)
根据式(1)得:F=3.14×4/(1.5×2×1)×(10.1325-1.5)=34.49N。
因为:mg=Fn(n为吸盘个数)
所以:n=mg/F=28.152×9.8/34.49=7.97,取整n=8。
吸盘具体分布的设计可参考《材料力学》弯曲变形部分内容。从绕曲线的近似微分方程及其微分可以看出,弯曲变形与弯矩大小、跨度长短、支座条件、梁截面的惯性矩和材料的弹性模量E有关。所以要提高弯曲刚度,就应该从考虑以上各因素入手。其中改善结构形式,减小弯矩的数值是减小弯曲变形的主要措施。
根据挠度公式(2):
dv/dx=M/EI (2)
把平板假设为一长杆,先确定宽度方向二吸盘的具体分布。其总体受力分析如图1所示:
设吸盘距离边界下为a,总长为L,质量密度为q,吸盘的作用力点分别为R1, R2,距端点距离为X。
因为: R1+R2=qL
R1a+R2(L-a)=L/2×qL
所以: R1=qL/2,R2=qL/2
把L分为三段:DA, AB, BE。
当在DA段时,0≤X≤a时, Q(X)=-Qx,M(X)=-1/2qX;
当X=a时,Mmax=-1/2qX。
在AB段时:a≤X≤L-a,Q(X)=qL/2-qX,M(X)=qL/2(X-a)-1/2qX2。
当X=L/2时,Mmax=qL/2(L/2-a)-1/2qL2/4=qL2/8-qL/2×a。
在BE段时:1-a≤X≤L,Q(x)=qL-qX;M(X)=qL/2(x-a)-1/2qX2+qL/2(X-L+a)=qL/2(2X-L)-1/2qX2=q/2(-X2+2LX-L2)=-q/2(X-L)2。
当X=L-a时,M(X)max=-q/2×a2。
由于弯矩是引起弯曲变形的主要因素,所以下面将对各a值进行比较,选择最合理的弯矩如表1所示。
其中:L=1m,q=mg/L=28.152×9.8/1.5=275.89N/m;
MDA=MBE=-q/2a2=-13.8a2;
MAB=q/8L2-qL/a=3.45-13.8a。
经比较最后选定a=0.21m,即在宽度方向,吸盘距二边各为0.21m。
同样在长度方向进行计算,争取使平板上的弯矩最小。其总体受力分析如图2所示:
设四个吸盘的力分别为F1, F2, F3, F4,而F1, F4距两边为a; …F2, F3距F1, F4为b。联立方程得:
F1+F2+F3+F4=mg;
F1a+F2(a+b)+F3(L-a-b)+
F4(L-a)-1/2mg×L=0;
F2b+F3(L-b-2a)+F4(L-2a)-
mg(L/2-a)=0;
F1+F2/2(L-2b-2a)-F3(L-2b-
2a)-F4(L-2a-2b)=0。
由于方程未知数过多,故初步假设F1=F2=F3=F4=1/mg,设总长为L,质量密度为q。
AB: Q(X)=-qX, M(X)=-1/2qX2。
M(X)在(0,a)上,所以当X=a时,M(X)=-1/2qa2。
BC:a≤X≤a+b;
Q(X)=L/4q-qX, M(X)=Lq/4(X-a)-1/2qX2;
dM(X)/dX=Lq/4-qX=0, X=L/4。
当X=L/4,M(X)max=Lq/4(L/4-a)-1/2qL2/16=qL2/32-qL/a。
CD: a+b≤X≤L-a-b;
Q(X)=qL/2-qX, M(X)=qL(X-a)+
qL(X-a-b)-1/2qX2;
dM(X)/dX=qL/2-qX=0 X=L/2。
当X=L/2时,M(X)max=qL/4(L/2-a)+qL/4(L/2-a-b)-1/2qL2/4=qL2/8-qLa/2-qLb/4。
DE: L-a-b≤X≤L-a;
Q(X)=3/4qL-qX, M(X)=qL/4(X-a)+qL(X-a-b)+qL/4(X-L+a+b)。
化简:M(X)=qL/(3X-a-L)-1/2qX2。
令:dM(X)/dX=3qL/4-qX=0, X=3/4L。
所以:当X=3/4L时,M(X)max=qL/4(qL/4-a-L)-9/32qL2=qL/4(5/4-a)-9/32qL2=qL2/32-qLa/4。
EF: L-a≤X≤L;
Q(X)=qL-qX;
M(X)=qL/4(X-a)+qL/4(X-a-b)+qL/4(X-L+a+b)+qL/4(X-L+a)-1/2qX2=qL/4(4X-2L)-1/2qX2;
dM(X)/dX=qL-qX=0。
当X=L-a时,M(X)max=qL/4[4(L-a)-2L]-1/2q(L-a)2=q/2(L2-L2+2La-a2)-qLa=-qa2/2。
对五段上最大弯距进行比较取值得:
q=mg/L=28.152×9.8/2=137.94;
MAB=MEF=-1/2qa2=68.97a2;
MBC=MDE=qL2/32-qLa/4=17.24-68.97a;
MCD=qL2/8-qLa/2-qLb/4=68.97-137.94a-68.97b。
根据不同的a值,对MAB, MBC和MCD进行比较,其值列于表2。
经取值比较,最后取a=0.21,b=0.58。
最终吸盘的俯视示意图如图3所示:
2 回位弹簧的设计
首先从该弹簧在整个机械手中所起的作用着手,它安装在传动活塞上,其主要作用是实现机械手在下行后的回位。在机械手回至零位的过程中,考虑到整个机械手的质量不大,所以采用了优质弹簧在回零位过程中提供力。
弹簧在工作过程中的原始条件:
最小工作载荷P1=1000N;
最大工作载荷P2=2000N;
工作行程h=(50±1)mm;
弹簧材料55Si2Mn;
端部结构端部并紧磨平支承圈为1圈。
根据以上初始条件,先对弹簧进行参数设计:
初算弹簧刚度P′=2000/50=40N/mm;
工作极限载荷Pj≥1.25Pn=2500N。
弹簧材料直径d及弹簧中径D与有关参数根据Pj与D的条件从《机械设计手册》表11-20-19得:
d=12, D=110, Pj=3383, fi=21.99, Pd′=154。
有效圈数n=Pd′/P′=154/40=3.8,按照上述手册中的表11-2-20取标准值n=3.75;
总全数n1=n+2=5.75;
弹簧刚度P′=Pd′/n=154/5.75=26.8N/mm;
工作极限下的变形量Fj=nfi=3.75×21.9=82.125mm;节距t=Fj/n+d=82.125/75+12=33.9mm;
自由高度H0=nt+1.5d=3.75×33.9+1.5×12=111.2mm;
弹簧外径D2=D+d=110+12=122mm;
弹簧内径D1=D-d=110-12=98mm;
螺旋角α=arctant/3.14×110=arctan33.9/3.14×110=5.6°;
展开长度L=πDn1/cosα=π×110×5.75/cos5.6°=1995.6。
验算:最小载荷时的高度H1=H0-P1/P′=73.88mm
最大载荷时的高度Hj=H0-Pj/P″=18.73mm;
实际工作行程h=H1-Hn=111.2-61.2=50mm;
工作范围F1/Fj=1000/3383=0.30;
Fn/Fj=2000/3383=0.60。
经设计计算该弹簧完全符合设计需要。
3 结论
在机械结构设计中,设计了一套全新的二自由度封闭式机械手。在设计中为了减少由于吸盘布局不合理而引起的挠度,运用力学知识对此进行了计算分析设计,使其布局更趋合理。
摘要：吸盘式上下板料机械手是一个简单的封闭式结构,共由两个自由度组成,通过机械手的上下运动和旋转运动实现上下料过程,具有结构简单、体积较小、性能可靠和价格低廉等特点。根据工作需要,确定了机械手的工作过程,分析了机械手的机械关键结构设计。
关键词：吸盘式,板料,机械手
参考文献
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上下料机械手的液压系统设计浅谈 篇10
一、机械手的结构设计
本次研究分析的机械手主要是固定式的机械手,并且自由度非常高,其动力源是液压驱动系统,机械手主要由机身、手爪和手臂构成,这类机械手的类型可以根据用户的需求不同,分成坐标型的机械手和圆柱坐标式的机械手。
借助手爪的运动和手臂的垂直运动,结合机身的水平方向的旋转,机械手可以完成物品的抓取和放置等操作,在数控车床运行的环节,可以自动完善上下料的工作。手爪设计成二指V型,并且设计了花草,在抓取物品的过程中比较稳定。手臂主要由连杆构成,连杆之间紧密的连接,主要是采用销钉连接。焊接支撑架可以将手臂和机械手的机身连接起来,可以提高手臂的支撑能力,通过机身的螺钉进行固定。机械手的动作的完成还要借助液压缸来完成。
二、机械手工作流程的设计
机械手平时抓取的物件的重量很大,所以要确保机械手握力很大,并且确保其传动的稳定性,在选用液压缸的过程中,应该结合控制系统。
1、液压系统的工作原理
液压系统在工作的过程中采用压力油液作为工作介质,在电动机的运行下,将油泵中的压力油输出,压力能通过机械能的转化得到。压力油通过管道,直接进入到油缸中,从而促进了活塞杆的运行,机械手开始运行。液压机械手的液压传动系统运行中,压力油主要起到的是装置的调节和控制作用,起到对系统的运动方向和运动速度的控制,通过回转油缸、升降油缸、伸缩油缸和手指液压缸将机械能输出,从而机械能可以促进机械手的回转,控制机械手臂的上下运动,控制手臂的伸缩半径的范围以及控制手指的开合动作。
油泵主要为机械手提供压力油,其可以将电动机中的机械能转化成压力能,使整个压力系统处于运行的状态。执行油缸主要是压力油驱动运动系统之外的运行机构,可以确保回转缸做回转运动。控制调节装置主要包括溢流阀和顺序阀等,在系统中通过对机械手的控制,可以对机械手的动作和运行速度进行控制,使机械手的手臂、手腕等完成各自的动作。辅助装置包括邮箱、滤油器等,这些装置促进了机械手的顺利运行。
2、液压传动机械手的特征
液压传动机械手的控制精度非常高,在上下料机械手运营中,确保实现工件的准确的定位,液压传动装置的占地面积比较小,而且在运行的过程中不会产生太大的惯性。而且液压传动系统在运营中的效率很高,不会出现滞后的问题,其灵敏度非常高,在液压调节的基础上,可以实现机械手无极调速的方式。液压传动系统可以产生一个比较大的输出力,而且力矩也非常大。
3、液压系统的工作原理
手臂的伸缩和手臂的升降在液压系统中同时运行,手臂回转油缸和手指加紧油缸要按照设定的程序运行,从而可以完善机械手上下料的操作。
三、机械手的动作顺序
按照机械手的动作顺序,运营PLC点控制装置对机械手的运行进行控制,从而实现各个动作步骤。
四、液压缸的保养和维修
1、液压元件的安装
在进行液压元件安装之前,应该先将煤油清洗干净,要进行压力测试,必要时要进行密封试验,确保密封性合格再进行安装。分析泵和传动要求,提高同心度。在油泵的进口和出口以及旋转的方式应该有清晰的标识。在对各类阀安装的过程中,应该确保进油口和出油口的方向正确。为了防止控制进入到阀内,在连接处应该做好密封试验。如果阀采用法兰安装,螺钉不能固定的太紧,很多时候如果拧的过紧会导致密封不良的情况产生。
2、液压系统的一般使用和维护
在油箱中的液压油应该保持在正常的油面范围,而且液压油应该确保清洁,油温应该进行合理的控制,油箱的温度应该小于60摄氏度。确保回路中的空气完全排出,如果回路中进入了空气,如果气体的体积和压力比较大,会导致负荷发生很大的变动。为了避免回油管在回油的过程中将大量的空气带入,应该确保回油管的位置在油面以下。
五、结语
在对机械手进行相关设计的过程中,应该在对结构设计的基础上,不断完善机械手的液压系统的设计,从而使机械手的动作顺序更加完善,提高机械手的控制性能,确保各个设备都可以正常发挥作用,促进机械手的运行。
摘要：本文对一种液压式的上下料机械手进行设计,着力解决数控车床的上下料问题。文章通过对机械手的动作顺序进行分析,完善机械手的液压传动系统的介绍。
关键词：工业机械,动作顺序,液压系统
参考文献
[1]袁川来,胡灿,杨剑波.基于液压驱动的数控机床上下料机械手的设计与研究[J].湖南工业大学学报,2014,03:20-23+70.
[2]赵锦荣,胡学武,盛小明.基于压力反馈的上下料机械手电液伺服位置系统[J].液压与气动,2011,12:47-49.
利用上下文巧解高考英语完形题 篇11
在这里，笔者先跟大家分享一下利用上下文巧解高考完形的两大攻略。
巧解攻略一：上下文找呼应，选项中找相似。这是解完形题的一种最常见的方法，这里的“相似”既可以是原词复现，是近义词，也可以是存在包含与被包含关系的词。这种方法一般适用于一眼就能锁定答案的题目，因为其解题思路基本上是先确定答案，然后再通过上下文对其予以印证。
巧解攻略二：逐个带入找破绽。这是解完形题的第二种常用方法，这种方法一般适用于不能一眼看出答案的题目，或是四个选项所给词汇令人犹豫不决的题目。在应用时需要特别注意的是，由于这种方法不像第一种方法那样简单、直观，所以需要把所给选项逐一带入空格处进行排除，而排除的依据就是上下文中的每一个词汇。如果出现了破绽，则可以将该选项排除。
在目前的高考中，完形的每一个空所给选项的词性都是相同的，所以不存在通过词性来排除选项的问题。至于每道题考查的是哪一类词性的题目，这是比较容易判断出来的。下面笔者就结合近几年的北京高考完形真题，从完形常考的四大词性（名词、动词、形容词和副词）出发，跟大家一起用这两大攻略来进行实战演练。
名词题
在高考完形中，对名词的考查一般会占到70%甚至是更高的比重。所以，我们首先要解决的就是完形中的名词题。先来看两道经典的真题。
* She loved the 41 right away and gymnastics became her favorite. （2013年北京卷）
41.A. task B. sport
C. event D. show
从选项来看，本题考查名词。在题干中，首先你应该留意这组单词：love和favorite。它们的语义都与“喜爱”相关，所以并列连词and前后“她”所喜爱的东西应该同属一个类别，由于and后面的名词是gymnastics （体操），所以前面相对应的名词就应该是sport，故此题选B。在这道题中，我们就使用了“上下文找呼应，选项中找相似”这种方法。这道题的一个难点就在于有的同学可能不认识gymnastics这个单词，如果是这样的话，就需要进一步夯实词汇基础，将高考大纲要求掌握的词汇记牢，因为词汇仍然是完形解题过程中的一个重要切入点。
* "Mama， when I grow up， I'm going to be one of those！" I said this after seeing the Capital Dancing Company perform when I was three. It was the first time that my 36 took on a vivid form and acted as something important to start my training. （2012年北京卷）
36.A. hobby B. plan
C. dream D. word
从选项来看，本题考查名词。虽然看似简单，但其实有不少同学都容易将这道题选错。选A的同学可能会这样考虑，因为上文中提到“我”看完演出之后就想要成为他们当中的一员，说明“我”当时已经有了跳舞的爱好（hobby）；选B的同学可能会这样解释，由于上文中出现了表示将来打算的结构am going to be，所以自己会选择plan；选D的同学则可能会说，自己选D是因为上文中的said一词。这三个选项都具有一定的迷惑性，但却都是错误的。在做完形的过程中上下文都需要参考，可这些同学只做到了瞻前却没有顾后。在这道题中，让我们利用巧解攻略二“逐个带入找破绽”来确定答案。在36空之后的部分中有两个关键词：vivid和start。通过vivid可以把选项D排除，因为“我”的话语并没有“呈现出一种生动的形式”；而通过start则可以把hobby排除，因为所谓爱好应该是一个人已经喜欢并从事了一段时间的事情，而题干中的to start my training表明“我”在舞蹈方面的训练尚未开始，所以不选A。同学们可能会继续在B和C之间徘徊。这时我们再来看题干，会发现其中还有一句when I was three，对于一个三岁的孩子来说，她可能在生活上都还不能完全自理，又怎么可能给自己制定计划呢？但是，三岁的孩子是可以有梦想的，所以此题的答案是C。
从上文的解析中可以看出，同学们在做高考完形，尤其是在审视上下文的过程中容易主观臆断地对相关信息进行选择性忽略，即把对自己所选答案有利的信息尽收眼底，对不利的信息则熟视无睹。这里需要提醒大家的是：请一定记住，在完形中，没有一个词是多余的。在选择某个选项时，请务必考虑你所选的这个词能否和上下文中的所有词进行呼应，注意，是所有词！
动词题
在高考完形中，对动词的考查也会占到相当高的比重。下面我们一起来看几道真题。
* Everyone started to 55 their hands. Suzy Khan gave them a shy smile and the applause was deafening. I knew then Suzy was going to be all right. （2014年北京卷）
55.A. clap B. wave
nlc202309081108
C. raise D. shake
从选项来看，本题考查动词。由于选项中的四个动词都可以和hand搭配，所以无法通过动宾结构来解题。其实，这道题我们也可以用“上下文找呼应，选项中找相似”的方法来得到答案。不知道同学们有没有注意到题干中的一个关键词applause，它的含义是“鼓掌；喝彩”，与选项A中的clap （拍手；鼓掌）呼应，所以本题应选A。不过，由于applause这个词有些难度，如果同学们不认识这个呼应词是不是就只能傻眼了呢？当然不是了。我们再来一起分析一下the applause was deafening这句话。Deaf我们在初中就学过，它指的是“聋的”，-en表示使动，-ing可以构成分词形容词，所以deafening的含义是“震耳欲聋的”。当看到be动词时，我们应该把其视为一个等号。举个例子，我们可以将this is an apple表示为“this = an apple”。所以，applause = deafening，即applause是震耳欲聋的。我们看到Suzy Khan还有一个动作是gave them a shy smile，微笑当然不可能令人震耳欲聋，所以只能是我们需要填的55空所表示的动作使人震耳欲聋了。将B、C、D带入题干，挥手、举手和握手都不会让人震耳欲聋，只有拍手可以，所以答案是A。
* Not only was I stronger and more competent than I had thought， but I also 51 a strong interest and a world I hadn't known existed. （2010年北京卷）
51.A. developed B. discovered
C. took D. fostered
从选项来看，本题考查动词。我们可以看到，but also分句中的动词（即51空处）之后跟了两个宾语，一个是interest，一个是world，它们中间是用and连接的，且没有另一个动词出现在and与a world之间，这就说明所填的动词能同时和这两个名词搭配。A项develop意为“发展”，虽然兴趣可以发展，但如果将其与世界搭配的话，带入题干后就变成了“发展了这样一个世界，我以前都不知道它的存在”，语义不通，所以可将A排除；C项的take与a world无法搭配，故可排除；D项foster意为“培养；促进”，若将其与世界搭配的话，则和A项一样存在着矛盾。将B项discover （发现）带入题干，可以发现从语义上来说是讲得通的，所以答案为B。在这道题中，我们也使用了“逐个带入找破绽”的方法。
当然，并不是利用“逐个带入找破绽”的方法就一定可以找到答案，这其中可能还会涉及词汇的辨析，而这种辨析有时则是与感情色彩相关的。比如下面这道真题。
* The shy， quiet freshman achieved success that year. I was 48 in the program as "Student Art Assistant" because of the time and effort I'd put in. （2010年北京卷）
48.A. introduced B. recognized
C. identified D. considered
从选项来看，本题考查动词。我们可以先用“逐个带入找破绽”的方法来看。A项带入题干后为“被介绍为助教”，B项带入后是“被认可为助教”，C项是“被确定为助教”，D项是“被认为是助教”。虽然这四个选项似乎从语义以及语法的角度来看都可以说得通，但通过上下文语境我们可以看出，“这位腼腆、安静的大一新生（编注：指下文中的‘我’）在那一年取得了成功。我因为之前所付出的时间与努力在这个项目中被 成了‘学生艺术助理’”。所以，48空应该填入一个有褒义色彩的词，使得后一句话可以用来解释前一句话中的“成功”。这样看来的话，答案就比较明显了，B项中的recognize正有“认可”之意。
* As I look back on that day now， it surely 42 any sense of reality. I believe I stayed in a state of pleasant disbelief 43 （until） I was halfway through rehearsals （排练） on my first day. （2012年北京卷）
42.A. lacks B. adds
C. makes D. brings
我们在此仅就42空简单进行一下讨论。有的同学一看到这道题就喜笑颜开，因为他敏锐地捕捉到了sense这个词；由于make sense这个重要短语在高中阶段被反复强调，所以他就毫不犹豫地选择了C。结果，这位同学就稳稳地掉入了出题人设置的陷阱中。其实，这都是惯性思维惹的祸。在43空的前面有一个单词disbelief （不信任），而42空后面有一个单词reality （真实），正是因为缺少真实才会造成不信任，故正确答案应为A。
大家在做动词题时，首先需要看上下文，然后可利用“上下文找呼应，选项中找相似”或“逐个带入找破绽”的方法来解题，必要时再来看选项的感情色彩是否符合语境。另外，千万不要主观臆断。做完形的方法及技巧虽然都是通用的，但一定要“就题论题”，避免掉入陷阱。
形容词及副词题
虽然对形容词和副词的考查在高考完形中所占的比重不是很大，但同学们在做题时应把握最基本的两个方面：词意和感情色彩。词意在这里就不多说了，因为出现在完形填空选项中的形容词和副词大都是高中阶段需要学习和掌握的重点词汇。我们重点来看下感情色彩的把握，一起来看一道真题。
Lola is 54 of all her hard work and success. （2013年北京卷）
54.A. proud B. tired
C. ashamed D. confident
从选项来看，本题考查形容词。所给的四个选项有着不同的感情色彩：A和D是褒义词，B是中性词，C则是贬义词。题干中有很明显的提示词hard work和success，很明显，需要填入的词语应是褒义词，且需要和54空后的介词of相搭配，所以可以锁定A和D。从句意来看，Lola对于“她所付出的所有努力和取得的所有成就”应该感到“自豪的”，而不是“有信心的”，因此可以得出答案为A。
除了以上几种词性题，完形中还有介词题，不过介词一般都不会单独考查，基本都是通过考查动词短语或是介词短语及固定搭配的形式来进行的，在这里就不再展开讲了。建议大家在课内外多积累相关短语及搭配，并通过多阅读英语文章的方式来增强语感，以帮助解题。
以上便是笔者关于利用上下文来巧解高考英语完形题的一点心得体会，希望同学们能够针对不同的词性采取不同的解题技巧，并“就题论题”，不要主观臆断。只要你能通过认真揣测上下文中关键信息的方式来理解文章大意，完形将不再是老大难。最后，预祝今年参加高考的同学们一切顺利！
作者简介：
范宇亮，北京新东方学校优能中学部老师，毕业于北京大学英语语言文学系，多次以志愿者的身份参与各种国际活动；主要教授高中英语词汇，擅长词汇记忆技巧；把“让学生自发地爱英语”作为信条，讲课风趣幽默。
上下文设计 篇12
为适应社会高速发展,工业机器人代替人力劳动是必然的发展趋势,和计算机技术一样,工业机器人的广泛应用,正在日益的改变人类的生产方式和生活方式[1]。在工业机器人配合数控机床进行搬运、焊接、上下料的同时,工装必不可少。工装在设计时要考虑工件定位稳定性和可靠性,有足够的承载和夹持力。本文以加工盘类零件为例,零件重量约2kg,传统的办法是由人工上下料,采用2台车床完成两道加工工序,两车床之间的间距为1.5m。要求第一道工序加工零件内圆和端面,耗时40s,第二道工序加工零件外圆、端面,耗时48s。
1 针对零件加工条件进行剖析
根据实际情况分析结果如下。
(1)第一道工序加工完成之后需要调头才能进行第二道工序。
(2)被加工件重量为2kg,同一台机器人需要负荷2件被加工件,且需要配备相应的上下料工装约3kg,所选机器人至少负荷8kg以上。
(3)两机床之间间距为1.5m,空间狭小只能供一台机器人运转。
2 方案设计及工作原理
根据以上的分析,可选用广州数控RB08的工业机器人。
实现加工,需要夹料机构、回转上料机构、翻转机构三部分来配合RB08机器人。
两车床面对面放置间距1.5m,中间放置RB08机器人,机器人回转半径1.3m,机器人一侧放置回转上料机构,一侧放置翻转转机构和零件箱。
本方案具体工作原理如下。
(1)回转上料机构由变位机和纵置的导轨组成,变位机上有一个大转盘和30根长度为300的定位杆,用于放置未加工的零件,定位杆起定位作用,防止零件歪斜倾倒。在变位机转盘上放入待加工件之后,变位机带动转盘转动,传感器感应到工件时,纵置导轨上端的导轨夹爪向下抓取工件,上升到顶端待命,等待机器人夹爪1夹走工件。机器人夹料机构的气缸推动夹爪1抓取回转上料机构的导轨夹爪中未加工的零件(如图1所示),放入机床1的卡盘上。
(2)夹料机构直接安装在机器人6轴上,夹料机构共有两个夹爪,图2所示,夹爪1为上料夹爪,带有一个推板,机器人配套一个液压缓冲器推动导向杆顶起推板,将工件推平预紧,使工件很好的贴合卡盘端面,保证了高的加工精度。夹爪2为下料夹爪,在放置过程中要求不高,可随意摆放,因此不需要推板进行预紧。
(3)翻转机构由一个大的V形块、一个气缸以及压板组成,气缸上端安装一个压板,气缸安装在V形块的侧板上,夹爪2将零件放入翻转机构中将零件夹紧后,机器人夹爪2松开,卡爪1从反面夹起零件,实现调头功能。
3 应用效果及优点
本设计把工人从繁重的、重复的劳动中解放出来,提高生产效率,改善工人劳动条件,提高了产品质量。该零件以前需要2～3个机床操作工加工,采用RB08机器人自动上下料工装后仅需一个操作工辅助。随着数控机床的普及,巧妙设计机器人末端执行器(手抓)结构,很好的实现数控机床与机器人的通讯功能有效的组合工业机器人上下料技术及数控车床加工技术于一体,最终实现快速的高精度上下料功能等有着广泛的实用意义。[2]
参考文献
[1]杜志俊.工业机器人的应用及发展趋势[J].机械工程师,2002,(5):8-10.