本文關(guān)鍵詞：小型義齒加工機(jī)器人設(shè)計(jì)及小線段拐角過渡研究

  更多相關(guān)文章： 義齒加工 機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)學(xué) 誤差 小線段加工 拐角過渡 S曲線

【摘要】：現(xiàn)在CAD/CAM技術(shù)不斷發(fā)展并廣泛應(yīng)用于臨床義齒修復(fù),義齒加工精度和加工效率不斷提高。義齒數(shù)控加工設(shè)備作為義齒CAD/CAM系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分之一,發(fā)揮著越來越重要的作用,特別是小型椅旁義齒加工設(shè)備越來越受到歡迎。本文根據(jù)診療室義齒加工需求,設(shè)計(jì)了一款椅旁義齒加工設(shè)備—小型義齒加工機(jī)器人,基于其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了小型義齒加工機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和誤差建模,同時(shí)針對義齒型面加工特點(diǎn),對小線段平滑過渡問題進(jìn)行了研究。需求分析是進(jìn)行小型義齒加工機(jī)器人設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)。本文建立了小型義齒加工機(jī)器人的多級遞階需求模型,并基于此對小型義齒加工機(jī)器人進(jìn)行了需求分析。然后,對小型義齒加工機(jī)器人的設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行量化分析,最后,設(shè)計(jì)了一款結(jié)構(gòu)新穎、高效加工的小型義齒加工機(jī)器人結(jié)構(gòu)方案,并對整個(gè)設(shè)備中最重要的承重部分—底座,進(jìn)行了ANSYS分析,校核其強(qiáng)度是否滿足需求,并作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的依據(jù)。義齒加工質(zhì)量和精度是評價(jià)一款義齒加工設(shè)備好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。為此,本文基于所設(shè)計(jì)的小型義齒加工機(jī)器人結(jié)構(gòu),對其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和誤差建模分析。運(yùn)動(dòng)學(xué)分析采用D-H參數(shù)法,通過坐標(biāo)系的構(gòu)建,獲得該結(jié)構(gòu)的D-H參數(shù),進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)正解與逆解的求解。在進(jìn)行誤差分析與建模時(shí),對影響小型義齒加工機(jī)器人誤差的因素進(jìn)行了分類總結(jié),對常用的誤差建模方法進(jìn)行了簡要介紹與分析,選用攝動(dòng)法對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了誤差分析與建模,最終建立了基于攝動(dòng)法的小型義齒加工機(jī)器人誤差模型,并求解得到其位置誤差和姿態(tài)誤差。義齒型面結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,通常離散為小線段軌跡進(jìn)行加工,小線段拐角的平滑過渡成為其關(guān)鍵問題。針對此問題,本文建立了雙四次參數(shù)曲線小線段拐角過渡模型。通過構(gòu)建小線段拐角過渡模型,確定拐角過渡曲線的邊界條件。然后通過分析,將過渡曲線確定為左右對稱的雙四次參數(shù)曲線,并對其進(jìn)行參數(shù)求解與Matlab驗(yàn)證。針對義齒加工過程中存在電機(jī)頻繁啟停,引起柔性沖擊與震蕩的問題,研究了基于S曲線加減速的速度控制算法,建立了七段型S曲線加減速速度控制模型。
【關(guān)鍵詞】：義齒加工 機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)學(xué) 誤差 小線段加工 拐角過渡 S曲線
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9
• 1.2 國內(nèi)外小型義齒加工機(jī)器人發(fā)展概況9-15
• 1.2.1 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀9-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 國內(nèi)外拐角過渡研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 小型義齒加工機(jī)器人設(shè)計(jì)17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 小型義齒加工機(jī)器人需求分析17-23
• 2.2.1 多級遞階需求模型17-19
• 2.2.2 小型義齒加工機(jī)器人多級遞階需求模型19-21
• 2.2.3 小型義齒加工機(jī)器人多級遞階需求分析21-23
• 2.3 小型義齒加工機(jī)器人技術(shù)指標(biāo)確定23-25
• 2.3.1 工作空間規(guī)劃23-24
• 2.3.2 小型義齒加工機(jī)器人主要技術(shù)指標(biāo)24-25
• 2.4 小型義齒加工機(jī)器人結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)25-30
• 2.4.1 常見結(jié)構(gòu)案比較26-27
• 2.4.2 小型義齒加工機(jī)器人部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-28
• 2.4.3 小型義齒加工機(jī)器人底座靜力分析28-30
• 2.5 本章小節(jié)30-31
• 第3章 小型義齒加工機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與誤差建模31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 基于D-H參數(shù)法的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析31-36
• 3.2.1 坐標(biāo)系的建立31-33
• 3.2.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)求解33-36
• 3.3 基于攝動(dòng)法的小型義齒加工機(jī)器人誤差建模36-42
• 3.3.1 影響機(jī)器人誤差的因素36-37
• 3.3.2 常用誤差建模方法介紹37-38
• 3.3.3 攝動(dòng)法誤差建模38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 小線段平滑過渡研究43-56
• 4.1 引言43
• 4.2 基于雙四次參數(shù)曲線的小線段平滑過渡43-50
• 4.2.1 小線段平滑過渡模型43-45
• 4.2.2 小線段平滑過渡曲線45-50
• 4.3 基于S曲線的加減速控制50-55
• 4.3.1 S曲線加減速模型50-54
• 4.3.2 S曲線加速算法Matlab驗(yàn)證54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果61-63
• 致謝63

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10 張棟;，

本文編號：886026