基于力反饋的機器人去毛刺離線編程軌跡實時控制系統(tǒng)研究.pdf

1、機械零件上殘留的毛刺不僅影響零件的使用性能，還對零件后續(xù)加工帶來累積誤差。傳統(tǒng)的人工去毛刺方法已不能滿足要求，采用工業(yè)機器人代替人工進行去毛刺能有效地降低成本、提高生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)質(zhì)量，且采用機器人離線編程能有效克服由于機器人示教編程導致的效率低、生成軌跡精度低、無法生成復雜軌跡等缺陷。然而離線編程又會因零件毛坯尺寸和定位誤差，導致離線編程軌跡不能與實際情況完全吻合。本文提出了在機器人去毛刺離線編程軌跡的基礎(chǔ)上，結(jié)合力傳感器反饋數(shù)據(jù)，

2、實現(xiàn)恒力的實時控制去毛刺系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能實時修正軌跡，還能根據(jù)毛刺分布情況調(diào)整機器人加工進給速度，有效地提高了加工精度和效率。主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，研究機器人剛體位姿描述和數(shù)學模型表示，以及機器人正逆運動學原理。重點介紹了機器人去毛刺離線編程軌跡的生成方法，生成了去毛刺離線編程軌跡，并驗證其正確性。
　　其次，基于力傳感器采集信息進行重力補償研究和機器人運動法向、切向接觸力分解。提出了基于阻抗控制模型的法向恒力位移

3、控制策略，以及基于切向恒力的速度控制策略，形成基于恒力的位移速度控制策略。
　　再次，進行機器人去毛刺實驗平臺搭建，實驗平臺硬件系統(tǒng)由機器人本體及其控制系統(tǒng)、六軸力傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和去毛刺電主軸刀具系統(tǒng)三部分組成。通過QT編程將硬件系統(tǒng)的控制集成于上位機，采用模塊化形式進行控制。
　　最后，設(shè)計了機器人去毛刺示教軌跡期望切削力實驗，通過改變機器人進給速度，獲得初始期望切削力。通過機器人法向位移控制策略實驗，獲得相對較佳的慣