【摘要】：隨著科學技術的不斷發(fā)展,光學元件在光學系統(tǒng)中的應用十分廣泛。鋁合金作為一種常用的光學反射鏡材料,因具有發(fā)射率好、便于輕量化設計、成本低等優(yōu)點,得到了越來越廣泛的應用。由于鋁合金質地軟難以直接拋光,當前對于鋁鏡的純機械拋光仍然處于摸索階段。而氣囊拋光作為一種新型的拋光方式,具有加工柔性好、拋光效率高的優(yōu)點。為了充分利用氣囊拋光的柔性拋光和工業(yè)機器人柔性運動作業(yè)的能力,本文將六軸工業(yè)機器人與氣囊拋光相結合,對鋁鏡元件的機器人氣囊精密拋光技術進行研究。論文首先進行了機器人氣囊拋光機的搭建。以ABB機器人IRB4600-60/2.05本體及其配套電控系統(tǒng)為研究基礎,設計并搭建機器人氣囊拋光系統(tǒng)實驗平臺。在此基礎上,開展氣囊拋光進動運動算法的設計,從而實現(xiàn)對機器人末端氣囊工具位置姿態(tài)的精確控制。其次,針對機器人氣囊拋光運動的系統(tǒng)坐標標定需要,進行機器人末端的球面氣囊工具的球心TCP標定算法設計,并開展相應的仿真驗證實驗,進而進行測頭球心的TCP標定,從而完成測頭TCP與氣囊球心TCP的轉換與最終標定。從氣囊拋光工藝的需求出發(fā),以C#為開發(fā)語言,完成機器人氣囊精密拋光系統(tǒng)軟件的開發(fā),包括了拋光作業(yè)模塊、機器人通訊模塊以及輔助功能模塊等模塊的設計編程,從而實現(xiàn)機器人氣囊拋光的路徑規(guī)劃和運動控制,以保證鋁鏡拋光的加工柔性和作業(yè)效率。最后,基于所開發(fā)的機器人氣囊拋光系統(tǒng),進行一系列的鋁鏡元件(AL 6061航空鋁)的氣囊拋光實驗。包括鋁合金元件的拋光斑可控性實驗,以及聚氨酯氣囊粗拋/精拋和羊毛氈氣囊、阻尼布氣囊的光整加工實驗,并通過實驗驗證了所開發(fā)的機器人氣囊拋光系統(tǒng)的鋁合金精密拋光加工能力。
【學位授予單位】：廈門理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP242;TG580.692
【圖文】：

（a）石英玻璃 （b）鋁合金反射鏡圖 1-1 光學元件示意圖1（b）所示，鋁合金具有耐腐蝕性強、質量輕、易加工等用的材料[2]。鋁合金反射鏡作為金屬材料反射鏡的代表，藝加工的鋁合金反射鏡，在光譜的很大范圍內都有著很好示，其在空間遙感和軍用紅外光學系統(tǒng)中得到越來越廣元件石英玻璃相比，光學鋁具有材料成本低、易加工、制金光學元件在安裝方式上更為簡單，安裝材料可選用同膨脹系數(shù)不匹配造成的影響，能夠有效避免溫度變化引其支撐件之間產生熱應力因而，使用鋁合金反射鏡作為光度環(huán)境更為復雜的場景[3]。

（a）石英玻璃 （b）鋁合金反射鏡圖 1-1 光學元件示意圖1-1（b）所示，鋁合金具有耐腐蝕性強、質量輕、易加工等用的材料[2]。鋁合金反射鏡作為金屬材料反射鏡的代表，藝加工的鋁合金反射鏡，在光譜的很大范圍內都有著很好所示，其在空間遙感和軍用紅外光學系統(tǒng)中得到越來越廣泛元件石英玻璃相比，光學鋁具有材料成本低、易加工、制合金光學元件在安裝方式上更為簡單，安裝材料可選用同熱膨脹系數(shù)不匹配造成的影響，能夠有效避免溫度變化引其支撐件之間產生熱應力因而，使用鋁合金反射鏡作為光度環(huán)境更為復雜的場景[3]。

廈門理工學院碩士學位論文精密加工技術兩種方式為化學機械拋光和鍍膜拋光學天文臺(NOAO)的 Daniel 等人以合金表面鍍膜再次車削加工，最終如圖 1-3 所示，荷蘭的 ASTRON m 和 3 m 的金剛石微粉的精密拋光。美國 Cabot 公司的的 Kevin J 等光，對拋光相關參數(shù)優(yōu)化后，得到，德國的 Risse，Gebhardt 等人對及再拋光技術獲得了比較好的鏡面

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2773966