本文選題：模具拋光 + 柔順機(jī)構(gòu)��； 參考：《西華大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：模具拋光是模具加工過程中極其重要的工藝之一,其加工質(zhì)量是影響模具表面精度的關(guān)鍵因素,提高模具拋光技術(shù)是提升模具成型產(chǎn)品質(zhì)量的最有效途徑之一。目前,模具拋光多采用手工加工,拋光質(zhì)量和生產(chǎn)效率難以提高。為了研究模具拋光這一難點(diǎn)和熱點(diǎn)課題,本文設(shè)計(jì)了一種基于工業(yè)機(jī)器人的模具拋光柔順執(zhí)行機(jī)構(gòu)。柔順機(jī)構(gòu)可根據(jù)模具自由表面曲率變化,自動(dòng)改變拋光工具的位置和姿態(tài),使拋光工具以恒應(yīng)力加工,以提高模具表面精度,提高生產(chǎn)效率。本文主要研究?jī)?nèi)容如下： 1、對(duì)工具和工件的微觀接觸情況建模,分析了接觸面上的應(yīng)力及作用力之間的關(guān)系；在常應(yīng)力的基礎(chǔ)上,討論了工具位置和姿態(tài)的調(diào)整情況。 2、設(shè)計(jì)了一種基于工業(yè)機(jī)器人的模具拋光柔順機(jī)構(gòu)位置/力控制方案,柔順機(jī)構(gòu)及工具主軸固連在機(jī)器人末端執(zhí)行器上,由機(jī)器人根據(jù)模具表面進(jìn)行粗略示教；并基于力傳感器的反饋信號(hào)進(jìn)行工具主軸位置和力的精確控制。 3、設(shè)計(jì)了一種柔順執(zhí)行機(jī)構(gòu),并利用外購件及自制件對(duì)其實(shí)現(xiàn),再對(duì)其搭建的平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)作仿真。 4、分析柔順執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作空間,利用搜索算法繪制出了工作空間的三維圖。 5、闡述了基于力傳感器反饋的柔順機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和工具主軸的位姿控制方案,并用位置逆解方法求解出柔順機(jī)構(gòu)原動(dòng)件——?dú)飧椎纳扉L(zhǎng)量；作為應(yīng)用實(shí)例,對(duì)自由曲面型面上的插補(bǔ)點(diǎn)進(jìn)行位置逆解。 基于柔順機(jī)構(gòu)的位置/力控制和基于力傳感器的位姿控制,是本文研究的重點(diǎn),也是本文與其它的3RPS并聯(lián)機(jī)器人模具拋光機(jī)構(gòu)的區(qū)別,是本文的創(chuàng)新之處�；诠I(yè)機(jī)器人的模具拋光柔順執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作空間是軸對(duì)稱的具有一定厚度的殼體,工具主軸可根據(jù)模具自由表面的變化,調(diào)整位置和姿態(tài),達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。
[Abstract]:Die polishing is one of the most important processes in the process of die processing. The quality of die polishing is the key factor to affect the surface precision of die. Improving the polishing technology of mould is one of the most effective ways to improve the quality of mould forming products. At present, the mould polishing mostly adopts the manual processing, the polishing quality and the production efficiency are difficult to improve. In order to study the difficult and hot topic of die polishing, this paper designs a flexible execution mechanism of mould polishing based on industrial robot. The compliant mechanism can automatically change the position and posture of the polishing tool according to the change of the curvature of the free surface of the die so that the polishing tool can be machined with constant stress in order to improve the surface precision of the die and improve the production efficiency. The main contents of this paper are as follows: 1. Modeling the microcosmic contact between tools and workpieces, analyzing the relationship between the stress and the force on the contact surface, and discussing the adjustment of the position and attitude of the tool on the basis of the constant stress. 2. A position / force control scheme of tooling polishing compliant mechanism based on industrial robot is designed. The compliant mechanism and tool spindle are fixed on the robot end actuator and taught roughly by the robot according to the mold surface; The tool spindle position and force are accurately controlled based on the feedback signal of the force sensor. 3. A kind of compliant actuator is designed, and the platform is simulated by using outsourced parts and homemade parts. 4. The workspace of compliant actuator is analyzed, and the 3D map of workspace is drawn by searching algorithm. 5. The position and attitude control scheme of compliant mechanism motion platform and tool spindle based on force sensor feedback is described, and the elongation of the original moving-cylinder of compliant mechanism is solved by the position inverse solution method, which is used as an application example. The position inverse solution of interpolation points on free-form surface is carried out. Position / force control based on compliant mechanism and position and pose control based on force sensor are the focus of this paper, and the difference between this paper and other 3RPS parallel robot die polishing mechanism is the innovation of this paper. The workspace of die polishing compliant actuator based on industrial robot is axisymmetric shell with certain thickness. The tool spindle can adjust the position and attitude according to the change of mould free surface and achieve the expected design purpose.
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH112

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1779214