基于刀具轮廓控制的曲面零件抛光自适应补偿研究

针对采用球形刀具对工件进行抛光的过程中,刀具磨损会导致法向抛光力发生变化,从而影响曲面零件的抛光质量的问题,在考虑刀具磨损的情况下,提出一种基于刀具轮廓控制的曲面零件抛光自适应补偿方法,该方法可以实现精确的刀位点控制以及抛光力的自适应控制。首先分析在机器人抛光系统刚度影响下的法向抛光力和变形量的关系,结合接触条件建立刀具轮廓模型,根据刀具轮廓模型和刀具受力分析模型求解期望抛光力,最后通过刀具位置的自适应补偿,使机器人抛光过程更加柔顺。实验结果表明,采用该方法可以显著提高曲面零件抛光质量。     

工业机器人在车铣复合加工单元中的应用

针对不同工作的要求及教学任务,将工业机器人、车铣复合加工中心、多功能工作台、PLC控制柜相结合,实现不同设备间的联合作业。使用该加工单元进行象棋雕刻试验,工件的加工精度及效率明显得到提高,同时该试验也验证了工业机器人与不同设备的结合后的灵活性及高效性。     

考虑材料去除特性的球形刀具抛光轨迹规划新方法

采用传统的轨迹规划方法时，由于未考虑抛光过程中刀具-工件接触力学特性的变化，容易产生过抛光或欠抛光现象。为此，提出一种考虑材料去除特性的轨迹规划新算法。基于赫兹理论，得到了球形抛光刀具与曲面接触区域的压强分布与速度分布，据此建立了抛光过程材料去除模型，并给出了相邻抛光轨迹的最优行距数值解法。分析了刀具姿态角对材料去除深度和轨迹规划算法结果的影响，通过优化行距与进给速度来适应相邻轨迹刀具姿态角的变化，以避免欠抛光与过抛光。仿真与试验结果表明，该算法能有效保证材料去除均匀性，达到期望的材料去除深度，抛光后的表面质量相对等参数法更佳。