本文選題：機器人 + 砂帶磨削　； 參考：《廣東工業(yè)大學》2015年碩士論文

【摘要】：本論文所介紹設計的基于六自由度機器人的四工位砂帶機磨削系統(tǒng),主要運用于當今工業(yè)自動化應用水平較高的高端水龍頭零部件打磨加工行業(yè)中,同時鑒于該系統(tǒng)中機器人設備的活動自由度較高以及砂帶機系統(tǒng)針對不同零部件的可適應性、可調節(jié)性較強,其亦可應用于各種復雜型面的金屬零部件打磨加工行業(yè)中,應用范圍十分廣泛,具有很好的市場推廣前景。本次項目設計有幸能參與到企業(yè)實際研發(fā)過程中,從中掌握了不少技術知識,在導師、企業(yè)工程師的帶領下完成了一系列工作內容：(1)首先,正確認知工作項目的發(fā)展意義,了解國內外相關磨削系統(tǒng)設備發(fā)展情況,包括機器人、砂帶機設備等；掌握機器人自動化打磨相關技術條件需求,包括表面光整加工技術的必要性、特點、功能,砂帶磨削機理與應用等；(2)結合實際生產加工需要對機器人砂帶磨削系統(tǒng)的工藝流程進行研究,針對L型水龍頭模型進行加工軌跡的設計,根據企業(yè)規(guī)劃及具體水龍頭零件復雜型面加工需求對機器人砂帶磨削系統(tǒng)進行整體組成方案設計,并形成較為完善的系統(tǒng)設計意識；(3)詳細分析研究扇形與工字型砂帶機布局的特點、適用范圍,立式與層式砂帶機結構的工作原理和電機選型理論推導,同時也包括砂帶機結構中關鍵部件如：張緊輪、調偏輪、輔助輪機構的設計,氣動回路的設計,直線型夾具定位功能的設計原理分析及改進措施等；(4)鑒于實際生產加工過程較難得到標準參數化的水龍頭零件模型,通常利用加工好的水龍頭進行掃描反求得出,但往往由于加工精度會導致掃描反求件的尺寸存在誤差,同時為滿足離線仿真編程的模型準確再現要求,自主研究應用新型三維建模軟件進行模型二次參數化重構設計,基于Autodesk Fusion360三維建模軟件的T樣條直接建模功能實現對T字型水龍頭模型的局部對稱化、參數化修改；(5)設計機器人自動化打磨在線示教標定方法,通過自主設計的測量方法對砂帶機、夾具實際空間安裝位置的相對誤差進行計算,得出的有效數據可應用到離線編程仿真軟件模型再現的位置準確建立過程當中,保證真實環(huán)境與虛擬再現環(huán)境中的設備相對位置一致,有利于打磨編譯軌跡的可重復利用和移植；利用相關三維建模軟件solidworks對砂帶機系統(tǒng)的模型進行組建,利用Autodesk Fusion360的直接建模功能對L型水龍頭模型的局部邊角進行倒角處理,利用UG NX9.0對L型水龍頭零件表面進行導入離線編程軟件前的等參數化處理,并結合ABB機器人公司開發(fā)的Robotstudio離線編程仿真功能,進行了準確的打磨軌跡編譯。項目實現了水龍頭零件局部表面良好的打磨處理效果；得出一系列加工問題經驗總結,并對砂帶機系統(tǒng)設備結構、尺寸、布局位置等做出了較好的調整,不斷完善、增強系統(tǒng)的功能與適用性。
[Abstract]:This paper introduces the design of a four-position belt grinding system based on a six-degree-of-freedom robot, which is mainly used in the advanced faucet parts grinding and processing industry, which has a high level of industrial automation application. In view of the high degree of freedom of robot equipment in the system and the adaptability of sand belt machine system for different parts and components, it can also be used in various metal parts grinding and processing industry with complex surface. The application scope is very extensive, has the very good market promotion prospect. This project design is fortunate to be able to participate in the actual R & D process of the enterprise, from which we have mastered a lot of technical knowledge. Under the leadership of our mentors and enterprise engineers, we have completed a series of work contents: 1) first of all, we have correctly recognized the significance of the development of the work project. Understand the development of grinding system equipment at home and abroad, including robot, belt machine equipment, master the requirements of robot automatic grinding related technical requirements, including the necessity, characteristics and functions of surface finishing technology, The mechanism and application of belt grinding are studied in combination with the actual production and processing. The working process of the robot belt grinding system is studied, and the machining track of the L-type faucet model is designed. According to the enterprise planning and the requirements of complex surface machining of specific faucet parts, the overall composition scheme of the robot abrasive belt grinding system is designed. And a more perfect system design consciousness is formed. (3) the characteristics, applicable range, working principle and motor selection theory of fan and I-shaped sand belt machine layout are analyzed and studied in detail. At the same time, it also includes the design of key components in the structure of sand belt machine such as tensioning wheel, deflecting wheel, auxiliary wheel mechanism, pneumatic loop design, In view of the fact that it is difficult to obtain the standard parameterized parts model of faucet in the actual production process, it is usually obtained by scanning the finished faucet. However, due to machining accuracy, there are errors in the dimension of scanning reverse parts. In order to meet the requirements of accurate model reproduction in off-line simulation programming, a new 3D modeling software is developed and applied to model quadratic parametric reconstruction design. Based on the T-spline direct modeling function of Autodesk Fusion360 3D modeling software, the local symmetry and parameterized modification of the T-shaped faucet model are realized. The relative error of the actual space installation position of the sand belt machine and fixture is calculated by the self-designed measurement method. The effective data can be applied to the accurate establishment process of the location reconstruction of the off-line programming simulation software model. The relative position of the equipment in the real environment and virtual reproduction environment is the same, which is conducive to reusing and transplanting the track of grinding and compiling, and the model of the sand belt machine system is constructed by using the related 3D modeling software solidworks. This paper makes use of the direct modeling function of Autodesk Fusion360 to deal with the local edge angle of the L-type faucet model, and applies UG NX9.0 to the isoparametric treatment of the surface of the L-type faucet part before it is imported into the off-line programming software. Combined with the Robotstudio off-line programming simulation function developed by ABB Robot Company, the accurate grinding track was compiled. The project has realized the good polishing effect of the local surface of the faucet parts, has obtained a series of experience summary of processing problems, and has made better adjustment to the equipment structure, size, layout position of the sand belt machine system, etc. Enhance the function and applicability of the system.
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG58;TP242

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本文編號：1883106