基于工業(yè)機器人的假肢接受腔加工系統研究.pdf

1、作為假肢中最重要的一個部件，假肢接受腔的制作方法一直是各國假肢領域研究的重要內容。傳統的手工制作工藝費時費力，加工質量受人為因素影響大。探索將自動化加工設備應用于假肢接受腔制作已成為假肢制作工藝改進的方向。本文以基于工業(yè)機器人的假肢接受腔加工系統為研究對象，研究了將機器人用于接受腔陽模加工的工藝路線和關鍵技術。
　　具體研究工作如下:
　　首先，對機器人加工系統進行了研究?；贙UKA KR210工業(yè)機器人平臺，建立了機器人

2、銑削加工系統。該加工系統包括KUKA機器人本體、KR C4控制系統、加工主軸及變頻控制系統、以及加工主軸與機器人的連接法蘭等部件。KR C4控制系統通過Profibus/Dp與變頻控制器進行通訊，實現對加工主軸的控制。在此基礎上，基于FreeCAD和MasterCAM軟件，建立了加工系統仿真平臺，用于離線仿真模擬機器人的運動軌跡及加工工藝規(guī)劃。
　　其次，應用三維掃描測量和建模技術建立假肢接受腔陽模數字化模型。針對接受腔陽模曲面特

3、征，在Matercam軟件中進行加工工藝規(guī)劃。對接受腔陽模的工件、加工工藝、刀具參數和加工參數等進行設置，得到假肢接受腔陽模加工所需的刀具路徑（包括刀具的NCI和NC文件）。
　　在MATLAB中應用D-H法建立KUKA機器人加工系統運動學模型，對運動學正、逆問題進行了分析研究。對Mastercam的數控刀具路徑NCI文件進行分析，提取加工刀具的位置姿態(tài)信息。通過位置變換和位姿坐標變換，將其轉換為機器人加工系統刀具的位姿文件，進而