大型工程机械驾驶室机器人自适应打磨抛光系统的设计

为适应当前制造业大型设备零部件生产需要,提高对大型工程机械驾驶室焊缝打磨抛光处理效率,设计一种机器人自适应自动打磨系统。此系统采用六自由度机器人配置自适应性力控系统,实现对复杂曲面及焊缝的贴合;采用外接轴实现对工件所有焊缝全方位覆盖,并实时切换姿态完成自动打磨。通过自动更换打磨工具的方式,实现单个机器人生产效率最大化;运用模块分层化理念,使不同工位满足不同工艺需求,凸显此系统良好的兼容性;其中加装的自适应性力控装置,实现了工业参数数据化,其可调可控,从而保证打磨抛光的效果。挖掘机驾驶室焊缝打磨抛光试验结果表明：此系统可实现对大型工程机械驾驶室焊缝打磨抛光全自动化处理,且保证了打磨效果,可以满足生产要求。     

打磨机器人控制系统设计与研究

为解决卫生陶瓷行业中的干胚打磨粉尘浓度高,噪声大,工作环境比较恶劣,影响工人的身体健康的问题,设计并开发了一套基于6轴工业机器人的自动打磨系统。通过设计机器人末端的力控法兰打磨机构,基于Labview开发了打磨机器人末端力控法兰的上位机软件,与工业机器人通讯,运用PID控制系统,进行恒力打磨实验,结果表明:打磨机器人可以控制输出相对平稳的接触力,验证了力控法兰设计的可行性,满足了卫生陶瓷打磨对接触力控制的需求。     

客车自动打磨机器人控制系统设计与开发

针对目前大中型客车车身人工打磨中耗时长、劳动强度大、安全隐患多的问题,设计并开发了一套基于库卡工业机器人的自动打磨控制系统。通过设计的自适应结构使打磨头能完整的贴合在车身表面,并利用六维力传感器反馈的受力情况构成闭环反馈实时调整机器人姿态补偿车体尺寸误差以保证恒定的打磨力。在此基础上,开发了客车自动打磨机器人专用软件系统,完成了打磨轨迹的规划和加工过程的仿真,将生成的打磨路径拷贝到机器人控制系统后即完成打磨。实验结果表明:控制系统运行稳定,并从统计数据中总结出漆面厚度去除量与打磨力成正比关系,与打磨速度成反比关系,同时与砂纸牌号有关;表面粗糙度与打磨力、打磨速度关系不大,主要与砂纸牌号有关。     

机器人自动打磨焊缝装备与实验分析

为了实现机器人自动打磨焊缝且余高0.2 mm的加工要求,进行了机器人自动打磨焊缝试验平台的搭建和实验研究.分析了可控焊缝余高的打磨理论,采用力控去除和定尺结构相结合的方法,完成了试验平台的搭建和焊缝打磨头的设计,选取多组工艺参数进行实验验证和结果测量.实验结果表明,采用力控去除和定尺结构相结合的机器人自动打磨平台可以良...     

轨道车辆转向架横梁非常规焊缝自动打磨系统及工艺研究

针对人工打磨轨道车辆转向架构架横梁非常规焊缝存在劳动强度大、质量低等问题,设计了一种轨道车辆转向架构架横梁非常规焊缝自动打磨系统,使用恒力控制装置(AFD)以控制打磨压力,使用激光扫描模块以确定焊缝的位置、高度等必要的打磨工艺信息,设计新的打磨刀具以便于机器人能够更好地对燕尾区及环形焊缝实施打磨作业,根据转向架构架横梁非常规焊缝的特点制定合理的打磨工艺。通过打磨实验,证明了所设计的轨道车辆转向架构架横梁非常规焊缝自动打磨系统的优越性以及打磨工艺的合理性。     

机器人在铸件自动打磨工艺中的应用

针对现有的人工打磨工序中存在的问题,如人工打磨效率不高、打磨成本巨大、灰尘、铁屑和废旧砂轮处理困难、桥体表面质量不统一等,设计了一套自动打磨系统,将机器人运用在铸件自动化打磨系统中,能代替打磨工人在恶劣环境中的工作,对提高生产效率、改善铸件表面质量、降低劳动成本具有显著效果。     

发动机曲轴综合参数测量系统的研制

为了能够对发动机曲轴进行自动、快速、准确的测量,设计一台发动机曲轴综合参数测量仪。介绍曲轴的测量要求、测量系统的组成方案和测量原理,对测量系统的硬件进行设计选型;介绍测量系统软件各模块的作用和测量系统的运行过程,分析系统误差产生的主要原因;采用最小二乘法原理对数据进行处理,减小了测量误差。此系统已投入使用,实现了对曲轴参数快速、高效、准确的自动测量。     

基于PLC的自适应压力打磨机器人系统设计

根据打磨机器人对打磨压力控制的要求,进行打磨机械装置、PLC控制系统及压力传感器系统的设计。以一个粗加工后的二维曲面、两个倒圆角面和平面为例进行了打磨。实验结果表明:打磨后的表面更光洁,平整度更高;该方案可以满足打磨机器人对打磨压力的实时控制要求,实现了打磨过程的自动化、智能化。     

一种圆柱体小零件机器人自动打磨抛光系统的设计

为了适应大批量生产需要,提高圆柱体小零件生产加工效率,设计了一种机器人高效自动打磨抛光系统。该系统采用机器人自动夹持工件并回转的加工方式,实现了圆柱体零件的径向圆周自动加工;采用翻转台对工件进行上下翻转的加工工艺,实现了圆柱体零件的轴向自动加工。通过一次夹持多个零件进行加工的装夹方式,实现了在一定机器人负载能力下加工效率的最大化;运用模块化设计理念,可根据工艺需求设置多个不同加工工位,实现了工作系统的柔性配置和全流程自动化加工;加装了可调节柔顺装置,实现了工艺参数的可调可控,保证了打磨抛光效果。将该系统应用于不锈钢保温杯的加工。试验结果表明:该系统能够实现圆柱体小零件的大批量高效自动化加工,可以满足实际生产需求。     

汽车水冷机壳铸件机器人打磨工作站设计

汽车电机水冷机壳完成低压铸造后，人工打磨铸件时劳动强度大、打磨工艺成本高、精度差且效率低。设计了一套机器人打磨工作站系统，包含水冷机壳旋转台夹具、IRB2600机器人、双浮动电主轴、护栏4大部件。利用机器人离线仿真软件RobotStudio进行了机器人打磨工作站的布局、动作模拟、打磨路径以及周期节拍的仿真。在实际构建机器人系统之前，先进行了水冷机壳打磨工艺过程中机壳的姿态位置、旋转角度、停顿时间和双浮动主轴的粗、精打磨工艺换刀的设计和试运行，并进一步优化打磨路径及细节来获得更高的打磨质量，为水冷机壳铸件机器人打磨提供真实的验证。该打磨工作站不但可提高去铸造毛刺的效率，也可以实现机器人打磨工作站的连贯性，进而提高电机水冷机壳行业机壳打磨的自动化水平。     

曲轴后端凸缘油封面再制造机床的设计

针对曲轴后端凸缘油封面的失效,结合复合纳米电刷镀技术,设计了曲轴后端凸缘油封面再制造机床,实现曲轴的批量化、自动化再制造。曲轴后端凸缘油封面再制造机床由磨削装置、刷镀装置以及镀液循环装置组成,在刷镀装置中可通过手柄调节镀笔与工件之间的距离和压力。刷柄内置压力传感器,可监测刷头与工件之间的压力,以便调节镀笔,为修复曲轴后端凸缘油封面提供最佳参数。通过模块划分,将机床控制系统分为装卸模块、磨削模块和刷镀模块;机床系统选用的控制器为PLC,实现了逻辑控制、定时、计数等功能。该机床操作简便,自动化程度高,可修复不同规格的曲轴。     

曲轴磨床磨削进给和砂轮修整控制的研究与实现

通过研究曲轴曲拐径磨床磨削进给和砂轮修整的工艺过程,对磨床进行数控系统改造,用PLC和NC相结合的方式在不改变原来PLC程序的前提下实现了砂轮修整和磨削进给的控制。     

基于轮廓误差分离的数控随动曲轴磨床性能分析

为寻找合适的误差分离方法，以数控曲轴随动磨床为性能分析对象，将影响曲轴连杆颈轮廓误差的因素分为随动因素和非随动因素；描述曲轴随动磨削的基本原理以及曲轴连杆颈轮廓生成的精确建模方法；提出将轮廓误差分离为随动误差和非随动误差的方法；通过试验数据分析得出数控随动曲轴磨床的性能评价结论。提出的轮廓误差分离方法，为数控随动磨床的性能评价提供方法指导，为误差源识别提供判断依据。     

XGL-1100型曲轴连杆颈磨床液压系统

介绍了自行研制的XGL-1100型曲轴连杆颈磨床液压系统的组成结构和原理.该系统工作可靠、运行稳定,满足了新型曲轴磨床对液压系统的性能要求,已应用在研制的数控曲轴磨床上,取得了很好的效果.     

曲轴磨床PLC数控系统设计

采用日本三菱公司FX2N PLC和速度控制与定位控制等特殊模块组成曲轴磨床数控系统，完成曲轴磨床的闭环细磨，提高了系统的可靠性和磨床加工精度。     

曲轴智能锻造系统集成

介绍了曲轴锻造的现状,并在对智能制造发展趋势分析的基础上,提出了曲轴智能锻造的必要性。结合曲轴锻造生产的特点,提出了层级智能锻造的系统结构,该系统包含基础层的自动化锻造生产线、参数提取层的智能感知与检测系统、制造执行层的MES系统以及决策层的专家系统这4个主体模块,并构建出曲轴智能锻造的系统架构。此外,建立了曲轴智能锻造的智能感知与检测系统,实现了锻造生产在线监测和参数提取,并通过智能化锻造网络构架、智能感知与检测系统、MES和专家系统构建了一个可自动运行、故障诊断以及生产管理的锻造生产过程。     

基于SAPSO-GA算法的高速曲轴随动数控磨床几何误差辨识方法

以某型数控曲轴磨床作为研究对象,对其结构和运动进行分析,推导出曲轴磨削时理想的砂轮轨迹方程。根据多体系统理论建立含有误差参数的模型,并推导出机床-工件和机床-刀具的运动链位置矩阵,得出机床精密加工的约束方程。对磨床的几何误差进行研究,建立几何误差模型。为快速、准确辨识出各项几何误差,提出一种混合SAPSO-GA算法。通过对比球杆仪测量补偿前后的运动轨迹,分析补偿效果。结果表明:所提方法提高了辨识准确性,通过补偿大大提高了曲轴随动磨床的加工精度。     

面向双机器人打磨过程的运动规划研究

针对双机器人轮毂打磨系统的运动规划问题，建立双机器人协调相对运动的运动位姿约束模型，并利用激光跟踪仪及七点法的标定方式分别解决模型中对于双机器人基座标系和工具坐标系的标定问题。选取轮毂边缘面，搭建仿真平台对运动模型进行验证，最后搭建基于dSPACE控制器的双机器人协调打磨实验平台，进行了协调打磨位置跟踪实验，结果表明：打磨机器人位置跟踪精度在4 mm以内，证明了模型的准确性与可行性。     

曲轴轴颈端面磨削烧伤问题的新解决方案

为解决磨削曲轴轴颈端面时出现磨削烧伤的问题,在调整冷却系统无果的情况下,重新设计砂轮结构。通过调整砂轮端面和磨料类型,设计并制备新型电镀CBN砂轮,并以其进行磨削加工实验。结果表明:在冷却系统不变的情况下,新型电镀CBN砂轮可以解决此加工过程中的磨削烧伤问题。