隨著中國經(jīng)濟(jì)的騰飛,中國的生產(chǎn)也日益科技、現(xiàn)代化。在近幾十年,鐵路發(fā)展日新月異,而鋼軌作為鐵路事業(yè)的基礎(chǔ),其加工質(zhì)量有了更高的要求。鋼軌的焊縫打磨作為目前高鐵發(fā)展的一個重點(diǎn),傳統(tǒng)的人工打磨已不能滿足其高質(zhì)量的要求。隨著近幾十年工業(yè)自動化的急速發(fā)展,對鋼軌焊縫打磨實(shí)行自動化打磨已成為一種必然的趨勢。在機(jī)器人對鋼軌焊縫自動打磨的過程中,普通的位置控制在對復(fù)雜的鋼軌焊縫表面打磨時(shí)會因?yàn)楹缚p的凸起而出現(xiàn)卡死的問題,為加強(qiáng)自動打磨的質(zhì)量,必須對機(jī)器人的控制加入力控制。本文基于工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn),對打磨機(jī)器人的控制進(jìn)行了力/位混合控制方案分析,實(shí)現(xiàn)打磨機(jī)器人在打磨過程中的恒力打磨,提高打磨機(jī)器人的打磨質(zhì)量。相關(guān)的研究工作包括:（1）建立打磨機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)模型。首先對機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)描述基礎(chǔ)進(jìn)行了介紹,對本項(xiàng)目的打磨機(jī)器人建立了各連桿的坐標(biāo)系,并對其正、逆運(yùn)動學(xué)進(jìn)行了求解。在力控制的反饋控制環(huán)節(jié),需要對工具端的進(jìn)行位置調(diào)節(jié),以達(dá)到力補(bǔ)償效果,而位置的實(shí)現(xiàn)將通過本運(yùn)動學(xué)分解到各關(guān)節(jié)。（2）對力/位混合控制的方案進(jìn)行研究。通過對目前各控制方法的研究與了解,結(jié)合實(shí)際打磨情況,提出了基于位置環(huán)與速度環(huán)的力/位混... 

【文章來源】：廣州大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

“十三五”鐵路路線規(guī)劃[4]

圖 1-2 鋼軌焊縫連接Fig1-2 Rail weld connection鐵集團(tuán)廣州工務(wù)大修段紅海焊軌廠發(fā)起同承擔(dān)研制鋼軌自動化打磨機(jī)器人的項(xiàng)為開端，搭建實(shí)驗(yàn)平臺，進(jìn)行自動化的焊接的焊縫形狀各不相同，所以為確保焊縫的位置、尺寸以及在打磨過程中形激光位移傳感器對焊縫的空間位置形狀標(biāo)轉(zhuǎn)換得到基坐標(biāo)下的位置，再將數(shù)據(jù)立體模型。根據(jù)得到的立體模型，進(jìn)行之后就可以對焊縫進(jìn)行打磨。打磨軌跡達(dá)到相應(yīng)要求，則繼續(xù)進(jìn)行打磨，直到

圖 1-3 打磨機(jī)器人的焊縫打磨Fig1-3 Weld grinding of the grinding robot改進(jìn)的機(jī)器人存在以下問題：一維激光傳感器的探測的效率較低，不高效性，且其路徑編程為人工示教編程，而鋼軌存在的問題是焊縫表單的人工示教存在使用情況單一，不能高效編程及通用于各種打磨狀行了第二次改進(jìn)，即加入了自動編程系統(tǒng)。自動編程系統(tǒng)以 Staubli，更換一維激光位移傳感器為二維激光位移傳感器，結(jié)合鋼軌的三維器測量所得的焊縫空間位置信息[8]實(shí)現(xiàn)打磨機(jī)器人的實(shí)時(shí)編程，自動生9]。自動編程的加入很好的解決了機(jī)器人控制的實(shí)時(shí)調(diào)整性，高效生成打磨仍存在需改進(jìn)的地方，打磨過程中打磨面不均勻，存在凹凸的情據(jù)編程的路徑進(jìn)給時(shí)，為恒進(jìn)給模式，遇到較大凸起會存在卡死的情磨工具件的剛性問題，打磨時(shí)焊縫會有一定的反彈現(xiàn)象。為防止這些


本文編號：3028279