5-DOF并聯(lián)機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，費時、費力，對工人拋光技術和經(jīng)驗要求高，而且容易出現(xiàn)失誤，造成工件報廢。5-DOF并聯(lián)拋光機器人能有效地解決上述手工拋光存在的問題，滿足現(xiàn)代工業(yè)對高效、高質(zhì)量加工的需求。與機床執(zhí)行拋光任務相比，機器人拋光的可操作性更好，能加工表面形式更為復雜的工件；由于自身靈活度大的原因可以實現(xiàn)

2、自由參數(shù)曲面的垂直加工。但是由于開發(fā)和應用機器人對自由曲面進行自動化拋光的技術十分復雜，包括如何生產(chǎn)出更接近理想模型物理性質(zhì)的拋光盤、如何控制加工過程中的拋光參數(shù)、維持穩(wěn)定的拋光力、設計高效的拋光軌跡路徑、拋光方案的自動化實施以及實現(xiàn)避奇異效果等，所以投入市場的國內(nèi)外自動化拋光系統(tǒng)很少。本文的研究目的就是針對以羊毛拋光盤為加工工具的5-DOF拋光機器人拋光自由曲面過程中存在的一些難題進行探索研究，主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　

3、　充分考慮5-DOF并聯(lián)機構(gòu)的特殊性，對機構(gòu)關鍵部分進行靜力特性分析，得到了機構(gòu)的靜力學平衡方程，求解了機構(gòu)各驅(qū)動桿的驅(qū)動力和約束力矩。利用Pro/MECHANICA進行了結(jié)構(gòu)的有限元分析，介紹了拋光機器人關鍵部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化的整個分析過程，并驗證了結(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，提出了拋光加工過程的模型及其限定條件，并以工件坐標系下的自由曲面的數(shù)據(jù)為輸入，計算出了以拋光盤中心點的位姿為輸出的數(shù)據(jù)，