圓-長方形復(fù)合孔類零件的機器人裝配理論與方法研究
發(fā)布時間：2021-01-20 18:33
裝配是產(chǎn)品生產(chǎn)流程中非常重要的一個環(huán)節(jié),裝配質(zhì)量的好壞往往直接決定了最終產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。目前在工業(yè)生產(chǎn)中,大部分的裝配工作仍需要工人采用手工裝配的方式來完成,但是手工裝配存在工作強度大、工作效率低、出錯率高和費用高昂等缺點。針對手工裝配這些問題,制造業(yè)對于利用機器人代替人工完成裝配任務(wù)有著越來越迫切的需求。相對于手工裝配,機器人裝配不僅能夠提高裝配效率,其應(yīng)用范圍也更加廣泛,可以應(yīng)用在高溫、輻射和真空等環(huán)境中。當前,在機器人裝配領(lǐng)域的研究中,研究對象大多是圓柱孔類零件和方形軸孔類零件的裝配,而在實際生產(chǎn)過程中,圓—長方形復(fù)合孔類零件的應(yīng)用也十分廣泛,目前國內(nèi)外對這一類復(fù)雜零件裝配的研究還非常少。本文針對間隙配合的圓—長方形復(fù)合孔類零件,提出一種新的裝配方法,結(jié)合柔順控制策略,對此類復(fù)雜零件的裝配展開研究。圓—長方形復(fù)合孔類零件的種類繁多,為了保證本文的研究具有一般性和普適性,從常見的圓—長方形復(fù)合孔類零件中提取了一種基本形式作為研究對象,分析了其幾何特點,并在此基礎(chǔ)上確定了裝配用模塊化機械臂的構(gòu)型及組合設(shè)計方案。針對圓—長方形復(fù)合孔類零件的裝配特點,對裝配過程中軸和孔可能產(chǎn)生的接觸狀態(tài)...
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：95 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
搜孔階段的六種接觸狀態(tài)[9]
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文方形軸孔的搜孔策略，在 2001 年，Chhatpar 等人討論了具方形軸孔零件裝配的搜孔問題[4]，提出以裝配間隙為間隔化，并找到一種花費時間少且可以覆蓋全部區(qū)域的路徑進ark 等人從盲人將插頭插入插座的行為中得到啟發(fā)，提出了略[25]。該搜孔策略不需要事先知道孔件的精確位置，而是形軸件在搜索空間內(nèi)按照預(yù)定的螺旋軌跡運動，結(jié)合六維方形軸孔的裝配。但是這種搜孔策略存在局限性，搜孔花14 年，Kim 等人推導(dǎo)了一種基于六維力傳感器的孔件形狀測算法[26]，提出了可以用于方形軸孔裝配的搜孔策略，搜示。該策略誤差小、花費時間短，其成功率可以達到 93%價值。2016 年，F(xiàn)ei 等人在研究電子元器件裝配的過程中索、探查搜索和二分查找的性能和效率[27]。
圖 1-3 RCC 裝置工作原理圖[45]方形軸孔零件裝配的問題，1995 年，Sturges 等人研制了可的 SRCC 裝置[47]。SRCC 裝置由傳統(tǒng)的 RCC 裝置和一個附狀連桿機構(gòu)組成，當軸件和孔件在沿孔中心線方向存在角可以產(chǎn)生力矩和相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)補償誤差，使軸件可以以正確SRCC 裝置不僅擴大了適用裝配對象的范圍，而且還可以能產(chǎn)生的卡阻現(xiàn)象�？刂品椒ň哂许憫�(yīng)速度快、可靠性高、成本低等優(yōu)勢，但題。一方面，被動柔順裝置對誤差的補償能力有限、專用單的零件裝配效果較好，但很難用于復(fù)雜形狀的零件的裝到很大的局限；另一方面，安裝被動柔順機構(gòu)的機器人本工件的控制能力，特別是在需要嚴格控制定位或者裝配接克服這些困難，主動控制方法應(yīng)運而生。隨著傳感器技術(shù)控制方法得到了廣泛的研究和快速的發(fā)展。器人裝配的主動控制方法
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于動力學(xué)前饋的空間機器人多銷孔裝配力柔順控制[J]. 董愨,張立建,易旺民,萬畢樂,孟少華,胡瑞欽. 機械工程學(xué)報. 2019(04)
[2]基于柔順控制的航天器大部件機器人裝配技術(shù)[J]. 胡瑞欽,張立建,孟少華,董愨,隆昌宇. 機械工程學(xué)報. 2018(11)
[3]基于力/位混合控制的工業(yè)機器人精密軸孔裝配[J]. 吳炳龍,曲道奎,徐方. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(02)
[4]機器人領(lǐng)跑“十三五”[J]. 秦偉,陳曦,張飲深. 裝備制造. 2016(06)
[5]我國工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 王田苗,陶永. 機械工程學(xué)報. 2014(09)
[6]機器人三維多軸孔裝配接觸力建模[J]. 費燕瓊,趙錫芳. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2003(05)
[7]機器人裝配狀態(tài)變遷控制的同步Petri網(wǎng)模型[J]. 張偉軍,魏長青,楊汝清. 機械工程學(xué)報. 2001(04)
[8]基于軸向力的尋孔策略研究[J]. 王軍,袁軍,黃心漢. 機器人. 1996(01)
碩士論文
[1]圓—長方形復(fù)合孔件機器人裝配技術(shù)研究[D]. 宋健偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號：2989556
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：95 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
搜孔階段的六種接觸狀態(tài)[9]
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文方形軸孔的搜孔策略，在 2001 年，Chhatpar 等人討論了具方形軸孔零件裝配的搜孔問題[4]，提出以裝配間隙為間隔化，并找到一種花費時間少且可以覆蓋全部區(qū)域的路徑進ark 等人從盲人將插頭插入插座的行為中得到啟發(fā)，提出了略[25]。該搜孔策略不需要事先知道孔件的精確位置，而是形軸件在搜索空間內(nèi)按照預(yù)定的螺旋軌跡運動，結(jié)合六維方形軸孔的裝配。但是這種搜孔策略存在局限性，搜孔花14 年，Kim 等人推導(dǎo)了一種基于六維力傳感器的孔件形狀測算法[26]，提出了可以用于方形軸孔裝配的搜孔策略，搜示。該策略誤差小、花費時間短，其成功率可以達到 93%價值。2016 年，F(xiàn)ei 等人在研究電子元器件裝配的過程中索、探查搜索和二分查找的性能和效率[27]。
圖 1-3 RCC 裝置工作原理圖[45]方形軸孔零件裝配的問題，1995 年，Sturges 等人研制了可的 SRCC 裝置[47]。SRCC 裝置由傳統(tǒng)的 RCC 裝置和一個附狀連桿機構(gòu)組成，當軸件和孔件在沿孔中心線方向存在角可以產(chǎn)生力矩和相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)補償誤差，使軸件可以以正確SRCC 裝置不僅擴大了適用裝配對象的范圍，而且還可以能產(chǎn)生的卡阻現(xiàn)象�？刂品椒ň哂许憫�(yīng)速度快、可靠性高、成本低等優(yōu)勢，但題。一方面，被動柔順裝置對誤差的補償能力有限、專用單的零件裝配效果較好，但很難用于復(fù)雜形狀的零件的裝到很大的局限；另一方面，安裝被動柔順機構(gòu)的機器人本工件的控制能力，特別是在需要嚴格控制定位或者裝配接克服這些困難，主動控制方法應(yīng)運而生。隨著傳感器技術(shù)控制方法得到了廣泛的研究和快速的發(fā)展。器人裝配的主動控制方法
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于動力學(xué)前饋的空間機器人多銷孔裝配力柔順控制[J]. 董愨,張立建,易旺民,萬畢樂,孟少華,胡瑞欽. 機械工程學(xué)報. 2019(04)
[2]基于柔順控制的航天器大部件機器人裝配技術(shù)[J]. 胡瑞欽,張立建,孟少華,董愨,隆昌宇. 機械工程學(xué)報. 2018(11)
[3]基于力/位混合控制的工業(yè)機器人精密軸孔裝配[J]. 吳炳龍,曲道奎,徐方. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(02)
[4]機器人領(lǐng)跑“十三五”[J]. 秦偉,陳曦,張飲深. 裝備制造. 2016(06)
[5]我國工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 王田苗,陶永. 機械工程學(xué)報. 2014(09)
[6]機器人三維多軸孔裝配接觸力建模[J]. 費燕瓊,趙錫芳. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2003(05)
[7]機器人裝配狀態(tài)變遷控制的同步Petri網(wǎng)模型[J]. 張偉軍,魏長青,楊汝清. 機械工程學(xué)報. 2001(04)
[8]基于軸向力的尋孔策略研究[J]. 王軍,袁軍,黃心漢. 機器人. 1996(01)
碩士論文
[1]圓—長方形復(fù)合孔件機器人裝配技術(shù)研究[D]. 宋健偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號：2989556
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