隨著科學(xué)和技術(shù)的不斷發(fā)展,以工業(yè)機器人為標志的智能制造在各行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。為提高產(chǎn)品加工精度及減少人力成本,關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)逐步由工業(yè)機器人代替工人操作。與工業(yè)機器人相比,傳統(tǒng)手工加工重復(fù)性差、加工效率低,且工人經(jīng)驗水平、情緒等對加工質(zhì)量都會產(chǎn)生一定影響,難以保證工件加工的一致性,而工業(yè)機器人磨拋能夠保證較高的加工精度和表面質(zhì)量,實現(xiàn)高效率、高質(zhì)量磨拋。在工業(yè)機器人磨拋加工過程中,機器人對磨拋接觸力的感知和控制能力影響著加工過程中接觸力的穩(wěn)定性,穩(wěn)定的磨拋接觸力往往決定著磨拋后工件的加工精度和表面質(zhì)量,因此,磨拋接觸力的控制十分重要,合理的力控制技術(shù)是實現(xiàn)恒力磨拋的關(guān)鍵。本課題以喉道調(diào)節(jié)片熱障陶瓷涂層定量去除為研究對象,主要工作包括機器人磨拋系統(tǒng)平臺的搭建,磨拋系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立,模糊自適應(yīng)PID控制技術(shù)的研究,最后進行了基于力測量、力反饋及力控制的機器人磨拋定量去除實驗,驗證了模糊自適應(yīng)PID控制技術(shù)的可行性及有效性。本課題的主要研究內(nèi)容包括以下幾點:（1）機器人磨拋系統(tǒng)平臺的搭建。機器人磨拋系統(tǒng)平臺主要由庫卡六自由度機器人、空氣壓縮機、磨拋工具、力傳感器、計算機、磨拋工作臺等組成... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２工業(yè)機器人分類??Ｆｉｇ．?１．２?Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?ｒｏｂｏｔ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??－２－??

Ｆｉｇ．?１．１?Ｒｏｂｏｔ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｆｉｅｌｄ??機器人作為一種機械與電子相結(jié)合的高級機器，最初由捷克語“ＲＯＢＯＴＡ”演??化而來。人們對機器人最初的定義是：能夠完成基本的搬運動作、可進行編程的操??作器；或通過修改指令來完成復(fù)雜任務(wù)的機械裝置［１］。由定義可以看出機器人有??兩個特點：通過編程可自主完成工作；通過修改指令可完成各種加工任務(wù)。機器人??的分類方法有很多，可根據(jù)功能、用途、裝置等將其歸納為不同的類別。常見的功??能性機器人有以下幾種（如圖１．２）。智能機器人的定義并不統(tǒng)一，人們認為智能機??器人至少具備以下幾個功能特征：（１）對不確定作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)能力；（２）復(fù)雜對??象的靈活操作能力；（３）與人緊密協(xié)調(diào)操作的能力及與人自然交互的能力。通常又??將智能機器人稱作下一代機器人。隨著３Ｄ視覺感知／認知、力覺傳感器等技術(shù)的??不斷發(fā)展與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的深度融合，機器人的智能化??程度會進一步提高，對環(huán)境的感知能力將進一步增強，更適應(yīng)于復(fù)雜作業(yè)的加工。??

數(shù)控機床各自的特點。??表１．１數(shù)控機床與工業(yè)機器人在磨拋行業(yè)的特點??Ｔａｂｌｅ?１．１?Ｔｈｅ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ＣＮＣ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｔｏｏｌｓ?ａｎｄ?ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?ｒｏｂｏｔｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｇｒｉｎｄｉｎｇ?ｉｎｄｕｓｔｒｙ??參數(shù)?數(shù)控機床?工業(yè)機器人??剛度／?（Ｎ．ｉｉｍ－１）?＞３０?＜１??定位精度?低?高??運動耦合?無?三方向都有耦合??工作空間?小?較大且靈活布置??工件夾持?困難?容易??價格／美元?５Ｘ１〇５￣１Ｘ１〇６?５０－１００?０００??工業(yè)機器人磨拋加工主要有兩種方式（如圖１．４）：?一種是工件型，即工業(yè)機器??人手持被加工工件貼近磨拋加工工具，如砂帶、砂輪等，進行磨拋。另一種是工具??型，即工業(yè)機器人手持磨拋加工工具貼近工件進行磨拋。機器人磨拋加工采用柔性??接觸、視覺定位的方式來減小磨拋缺陷。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于響應(yīng)表面法的鈦合金零件磨拋加工工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 杜華鵬,陳杰,郭東亮,王德廷,謝成雨,李洋.  航空制造技術(shù). 2017(09)
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[3]整體葉盤葉片磨拋工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 趙暉,董艷彬,史耀耀,趙濤.  航空制造技術(shù). 2016(08)
[4]工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述[J]. 計時鳴,黃希歡.  機電工程. 2015(01)
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[10]機器人研磨拋光工藝研究與實現(xiàn)[J]. 王瑞芳,徐方.  新技術(shù)新工藝. 2008(09)

碩士論文
[1]基于力/位控制的鈦合金零件自動拋光技術(shù)研究[D]. 杜華鵬.大連理工大學(xué) 2014
[2]基于力傳感器的工業(yè)機器人主動柔順裝配系統(tǒng)研究[D]. 林君健.華南理工大學(xué) 2013
[3]復(fù)雜曲面研磨拋光機器人力控制研究[D]. 王新濤.東北大學(xué) 2012



本文編號：3070754