機(jī)器人力位混合控制磨拋關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 03:55
打磨拋光是提高工件表面質(zhì)量的一道重要工序,目前市場上仍以傳統(tǒng)的手工打磨為主,但手工打磨效率低,且操作具有一定危害性。本文結(jié)合機(jī)器人技術(shù)與傳統(tǒng)磨拋工藝,設(shè)計(jì)了機(jī)器人力位混合控制恒力磨拋系統(tǒng),并針對(duì)其控制策略、軌跡規(guī)劃、工藝參數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。首先良好的控制模型是獲得高穩(wěn)定性、高精度磨拋系統(tǒng)的關(guān)鍵。文中通過推導(dǎo)分析磨削力,獲得了適用于機(jī)器人砂紙磨拋的磨削力公式;同時(shí),基于氣動(dòng)動(dòng)力建立了伺服閥的壓力流量方程,以及機(jī)器人末端柔順執(zhí)行器的力平衡方程,最終建立了機(jī)器人磨拋過程數(shù)學(xué)模型。為提高系統(tǒng)性能,采用了基于模糊PID的壓力控制與機(jī)器人末端柔順執(zhí)行器位移控制相結(jié)合的并行混合控制策略。文中仿真驗(yàn)證了模糊PID力控的有效性。其次磨拋軌跡和加工位姿直接影響加工精度。為使機(jī)器人磨拋系統(tǒng)能夠適用于復(fù)雜曲面加工環(huán)境,文中對(duì)曲面的磨拋軌跡基于NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)曲線利用等弦高誤差法進(jìn)行了規(guī)劃,并采用外部動(dòng)態(tài)TCP(Tool Center Point)規(guī)劃機(jī)器人位姿來保證機(jī)器人曲面磨拋過程中的垂直度。文中采用離線仿真軟件驗(yàn)證了軌跡規(guī)劃算法的合理性。最后...
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
世界首臺(tái)Unimate機(jī)器人
第1章緒論4率也開始采用工業(yè)機(jī)器人技術(shù),如去毛刺、打磨和拋光、機(jī)械加工等。圖1.1世界首臺(tái)Unimate機(jī)器人圖1.2多處理控制PUMA機(jī)器人如圖1.3所示為德國KUKA公司研究的機(jī)器人砂帶磨拋系統(tǒng),主要用于金屬零部件、衛(wèi)浴產(chǎn)品的磨拋加工[5-6]。如圖1.4所示為丹麥UR機(jī)器人公司基于內(nèi)置力模式功能研發(fā)的機(jī)器人打磨拋光系統(tǒng),很好地保證了在曲面和粗糙表面上打磨和拋光效果的一致性[7-8]。圖1.3KUKA機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.4UR機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.5日本機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.6德國機(jī)器人磨拋系統(tǒng)
第1章緒論4率也開始采用工業(yè)機(jī)器人技術(shù),如去毛刺、打磨和拋光、機(jī)械加工等。圖1.1世界首臺(tái)Unimate機(jī)器人圖1.2多處理控制PUMA機(jī)器人如圖1.3所示為德國KUKA公司研究的機(jī)器人砂帶磨拋系統(tǒng),主要用于金屬零部件、衛(wèi)浴產(chǎn)品的磨拋加工[5-6]。如圖1.4所示為丹麥UR機(jī)器人公司基于內(nèi)置力模式功能研發(fā)的機(jī)器人打磨拋光系統(tǒng),很好地保證了在曲面和粗糙表面上打磨和拋光效果的一致性[7-8]。圖1.3KUKA機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.4UR機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.5日本機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.6德國機(jī)器人磨拋系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模糊PID的掘進(jìn)機(jī)恒功率控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 賀文海,焦可輝. 煤炭工程. 2019(09)
[2]工業(yè)機(jī)器人發(fā)展綜述[J]. 馮旭,宋明星,倪笑宇,馬立勇,王少雷. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(24)
[3]機(jī)器人進(jìn)行不銹鋼鍋三自由度拋光打磨工藝設(shè)計(jì)[J]. 葛桂林,騰揚(yáng)剛. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2019(08)
[4]打磨拋光機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]. 孔袁莉,付宏文,蘇達(dá),梁世盛,張秋華. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2019(05)
[5]單向復(fù)合材料C/SiC平面磨削力實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張立峰,王盛,喬偉林,李戰(zhàn),王映. 硅酸鹽通報(bào). 2019(04)
[6]模糊控制方法介紹[J]. 程鳳林,張軍芳,杜鵬,崔紅芳,劉旭浩,劉士琴. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(06)
[7]基于模糊控制的智能交通燈教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 王永紅. 機(jī)電工程技術(shù). 2019(02)
[8]基于模糊PID的加熱爐溫度控制系統(tǒng)[J]. 孫江,孟朝霞,張曉榮. 運(yùn)城學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(06)
[9]自適應(yīng)模糊PID控制在快充電路中的應(yīng)用研究[J]. 苗偉根,林彌. 電子世界. 2019(01)
[10]陶瓷拋光機(jī)空載階段能耗建模與仿真[J]. 劉漢勇,李駿,楊柳. 機(jī)電工程技術(shù). 2018(09)
碩士論文
[1]機(jī)器人打磨作業(yè)柔順機(jī)構(gòu)及接觸力控制方法研究[D]. 盛大慶.安徽工程大學(xué) 2019
[2]基于力傳感器的工業(yè)機(jī)器人恒力磨拋系統(tǒng)研究[D]. 高培陽.華中科技大學(xué) 2019
[3]SiC材料的化學(xué)機(jī)械協(xié)同拋光研究[D]. 張冰.吉林大學(xué) 2018
[4]基于主動(dòng)柔順法蘭的拋光機(jī)器人自適應(yīng)阻抗控制研究[D]. 袁樂天.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[5]五星椅座打磨機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳紅杰.湖北工業(yè)大學(xué) 2018
[6]面向復(fù)雜曲面的工業(yè)機(jī)器人打磨運(yùn)動(dòng)規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 李名水.五邑大學(xué) 2018
[7]基于力反饋的打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D]. 劉志恒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[8]機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的開發(fā)及其應(yīng)用[D]. 鄧華健.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[9]面向小型金屬鑄件的機(jī)器人自動(dòng)拋磨關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張金鋒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[10]顆粒增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料緩進(jìn)深切磨削研究[D]. 申龍.南京航空航天大學(xué) 2017
本文編號(hào):3372007
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
世界首臺(tái)Unimate機(jī)器人
第1章緒論4率也開始采用工業(yè)機(jī)器人技術(shù),如去毛刺、打磨和拋光、機(jī)械加工等。圖1.1世界首臺(tái)Unimate機(jī)器人圖1.2多處理控制PUMA機(jī)器人如圖1.3所示為德國KUKA公司研究的機(jī)器人砂帶磨拋系統(tǒng),主要用于金屬零部件、衛(wèi)浴產(chǎn)品的磨拋加工[5-6]。如圖1.4所示為丹麥UR機(jī)器人公司基于內(nèi)置力模式功能研發(fā)的機(jī)器人打磨拋光系統(tǒng),很好地保證了在曲面和粗糙表面上打磨和拋光效果的一致性[7-8]。圖1.3KUKA機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.4UR機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.5日本機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.6德國機(jī)器人磨拋系統(tǒng)
第1章緒論4率也開始采用工業(yè)機(jī)器人技術(shù),如去毛刺、打磨和拋光、機(jī)械加工等。圖1.1世界首臺(tái)Unimate機(jī)器人圖1.2多處理控制PUMA機(jī)器人如圖1.3所示為德國KUKA公司研究的機(jī)器人砂帶磨拋系統(tǒng),主要用于金屬零部件、衛(wèi)浴產(chǎn)品的磨拋加工[5-6]。如圖1.4所示為丹麥UR機(jī)器人公司基于內(nèi)置力模式功能研發(fā)的機(jī)器人打磨拋光系統(tǒng),很好地保證了在曲面和粗糙表面上打磨和拋光效果的一致性[7-8]。圖1.3KUKA機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.4UR機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.5日本機(jī)器人磨拋系統(tǒng)圖1.6德國機(jī)器人磨拋系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模糊PID的掘進(jìn)機(jī)恒功率控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 賀文海,焦可輝. 煤炭工程. 2019(09)
[2]工業(yè)機(jī)器人發(fā)展綜述[J]. 馮旭,宋明星,倪笑宇,馬立勇,王少雷. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(24)
[3]機(jī)器人進(jìn)行不銹鋼鍋三自由度拋光打磨工藝設(shè)計(jì)[J]. 葛桂林,騰揚(yáng)剛. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2019(08)
[4]打磨拋光機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]. 孔袁莉,付宏文,蘇達(dá),梁世盛,張秋華. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2019(05)
[5]單向復(fù)合材料C/SiC平面磨削力實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張立峰,王盛,喬偉林,李戰(zhàn),王映. 硅酸鹽通報(bào). 2019(04)
[6]模糊控制方法介紹[J]. 程鳳林,張軍芳,杜鵬,崔紅芳,劉旭浩,劉士琴. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(06)
[7]基于模糊控制的智能交通燈教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 王永紅. 機(jī)電工程技術(shù). 2019(02)
[8]基于模糊PID的加熱爐溫度控制系統(tǒng)[J]. 孫江,孟朝霞,張曉榮. 運(yùn)城學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(06)
[9]自適應(yīng)模糊PID控制在快充電路中的應(yīng)用研究[J]. 苗偉根,林彌. 電子世界. 2019(01)
[10]陶瓷拋光機(jī)空載階段能耗建模與仿真[J]. 劉漢勇,李駿,楊柳. 機(jī)電工程技術(shù). 2018(09)
碩士論文
[1]機(jī)器人打磨作業(yè)柔順機(jī)構(gòu)及接觸力控制方法研究[D]. 盛大慶.安徽工程大學(xué) 2019
[2]基于力傳感器的工業(yè)機(jī)器人恒力磨拋系統(tǒng)研究[D]. 高培陽.華中科技大學(xué) 2019
[3]SiC材料的化學(xué)機(jī)械協(xié)同拋光研究[D]. 張冰.吉林大學(xué) 2018
[4]基于主動(dòng)柔順法蘭的拋光機(jī)器人自適應(yīng)阻抗控制研究[D]. 袁樂天.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[5]五星椅座打磨機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳紅杰.湖北工業(yè)大學(xué) 2018
[6]面向復(fù)雜曲面的工業(yè)機(jī)器人打磨運(yùn)動(dòng)規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 李名水.五邑大學(xué) 2018
[7]基于力反饋的打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D]. 劉志恒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[8]機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的開發(fā)及其應(yīng)用[D]. 鄧華健.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[9]面向小型金屬鑄件的機(jī)器人自動(dòng)拋磨關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張金鋒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[10]顆粒增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料緩進(jìn)深切磨削研究[D]. 申龍.南京航空航天大學(xué) 2017
本文編號(hào):3372007
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