變截面輥彎成形過程是一種多機構協(xié)調(diào)操作的制造新模式。本文圍繞變截面輥彎成形制造裝備中多機構運動學協(xié)調(diào)操作規(guī)劃理論,對變截面輥彎成形裝備多機構協(xié)作規(guī)劃、運動學標定、協(xié)作運動學以及軋輥打滑控制進行系統(tǒng)研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)基于運動學方程對所有道次軋輥的基坐標系進行了運動學的標定,在初步標定的基礎上,利用四元數(shù)的約束條件對初步標定進行正交化處理,提出了成形裝備多道次精確標定方法,得到了所有軋輥臂在世界坐標系下的統(tǒng)一位姿描述。(2)提出了變截面輥彎成形裝備的多機構協(xié)調(diào)運動規(guī)劃方法,根據(jù)不同的工作任務,將其操作過程規(guī)劃為三種模式:獨立操作模式、部分協(xié)同操作模式和協(xié)同操作模式,分析了三種不同模式下,軋輥臂之間、軋輥臂與工件之間的運動約束關系,建立了具有普適性的多機構協(xié)作運動約束關系表達式,為后續(xù)協(xié)作運動規(guī)劃提供了理論基礎。(3)針對成形裝備中多機構的協(xié)作運動規(guī)劃問題,分別對單道次的軋輥臂和多個道次的軋輥臂進行軌跡規(guī)劃。同時,從理論上闡明了解決成形加工過程中板材打滑的運動學協(xié)作規(guī)劃算法,通過道次間的協(xié)作運動,消除了板材打滑產(chǎn)生的誤差,保證了加工工件的輪廓精度。

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 變截面輥彎成形裝備的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 運動學標定技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 多機構協(xié)作運動規(guī)劃的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術路線
        1.3.3 論文章節(jié)安排
第二章 變截面輥彎成形機的運動學標定
    引言
    2.1 變截面輥彎成形機的工作原理及運動學分析
        2.1.1 輥彎成形機的工作原理
        2.1.2 輥彎成形機的運動學分析
    2.2 運動學標定的原理
    2.3 運動學標定方法分析
        2.3.1 運動學建模
        2.3.2 初步標定
        2.3.3 精細標定
    2.4 數(shù)值實例
    2.5 本章小結
第三章 多機構協(xié)作運動模式規(guī)劃
    引言
    3.1 多機構協(xié)作運動模式分析
    3.2 運動約束關系研究
        3.2.1 獨立操作模式
        3.2.2 部分協(xié)同操作模式
        3.2.3 完全協(xié)同操作模式
    3.3 普適性運動約束關系模型
    3.4 本章小結
第四章 多機構協(xié)作運動學規(guī)劃與仿真
    引言
    4.1 多機構協(xié)作運動規(guī)劃流程
    4.2 加工軌跡規(guī)劃
        4.2.1 單道次軋輥臂的加工軌跡
        4.2.2 多道次軋輥臂協(xié)作的加工軌跡
        4.2.3 實例仿真
    4.3 關節(jié)空間軌跡規(guī)劃
        4.3.1 多道次軋輥臂協(xié)作的關節(jié)空間軌跡
        4.3.2 實例仿真
    4.4 板材打滑時的多機構協(xié)作運動規(guī)劃
        4.4.1 板材打滑問題的分析
        4.4.2 板材打滑誤差的補償方法一
        4.4.3 板材打滑誤差的補償方法二
        4.4.4 實例分析
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 研究展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝



本文編號：3821812