5-DOF并聯(lián)機(jī)器人拋光加工建模與軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、拋光是工件加工最后，也是至關(guān)重要的一道工序，它不僅可以增加被拋光表面的光潔度，提高表面質(zhì)量，而且可以改善局部的應(yīng)力集中現(xiàn)象。目前拋光主要采用傳統(tǒng)的方法手工完成，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，對(duì)工人拋光技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求高，而且容易出現(xiàn)失誤，造成工件報(bào)廢。5-DOF并聯(lián)拋光機(jī)器人能有效地解決上述手工拋光存在的問(wèn)題，滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高效、高質(zhì)量加工的需求。與機(jī)床執(zhí)行拋光任務(wù)相比，機(jī)器人拋光的可操作性更好，能加工表面形式更為復(fù)雜的工件；由于自身靈活度大的原因可以實(shí)現(xiàn)

2、自由參數(shù)曲面的垂直加工。但是由于開發(fā)和應(yīng)用機(jī)器人對(duì)自由曲面進(jìn)行自動(dòng)化拋光的技術(shù)十分復(fù)雜，包括如何生產(chǎn)出更接近理想模型物理性質(zhì)的拋光盤、如何控制加工過(guò)程中的拋光參數(shù)、維持穩(wěn)定的拋光力、設(shè)計(jì)高效的拋光軌跡路徑、拋光方案的自動(dòng)化實(shí)施以及實(shí)現(xiàn)避奇異效果等，所以投入市場(chǎng)的國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化拋光系統(tǒng)很少。本文的研究目的就是針對(duì)以羊毛拋光盤為加工工具的5-DOF拋光機(jī)器人拋光自由曲面過(guò)程中存在的一些難題進(jìn)行探索研究，主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　

3、　充分考慮5-DOF并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特殊性，對(duì)機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部分進(jìn)行靜力特性分析，得到了機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)平衡方程，求解了機(jī)構(gòu)各驅(qū)動(dòng)桿的驅(qū)動(dòng)力和約束力矩。利用Pro/MECHANICA進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的有限元分析，介紹了拋光機(jī)器人關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化的整個(gè)分析過(guò)程，并驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的正確性。
　　充分考慮到以羊毛拋光盤為拋光工具的具體情況，提出了拋光加工過(guò)程的模型及其限定條件，并以工件坐標(biāo)系下的自由曲面的數(shù)據(jù)為輸入，計(jì)算出了以拋光盤中心點(diǎn)的位姿為輸出的數(shù)據(jù)，