基于六轴机器人的小型金属件打磨系统的研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:poppytao
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近年来工业机器人逐渐被应用到金属零件的打磨领域,但是该技术的成熟度还不够高,发展还比较缓慢。小型金属零件因其结构复杂现在仍然需要靠人工进行打磨。近年来国内工厂的用工荒越来越严重,人力成本不断增加,机器人打磨作为一项有望代替人工操作的新技术,得到了人们越来越多的关注和研究。因此,研发机器人打磨技术具有较广的工业应用前景和重要的社会意义。本研究针对小型金属零件的打磨抛光任务,建立了一种基于六轴机器人的针对于小型金属件的机器人打磨系统。研究获得的主要结论为:(1)以绞肉机刀片为打磨对象,对打磨系统中的机器人本体、上料机构、夹具、磨削机构和轨迹规划系统进行分析,确定了基于六轴机器人的打磨系统总体方案,并确定了打磨工艺流程,初步搭建机器人打磨系统工作平台。(2)对恒力柔顺砂带机的结构组成进行原理分析和设计选择,具体包括核心部件主动控制法兰、接触轮、张紧轮机构和驱动电机。对上料机构各部分进行了原理分析,对其中的转运与翻转装置进行了结构设计。对夹具的定位结构和夹紧机构进行了结构设计,通过受力分析对夹具能否满足设计进行了判断。(3)将机加工领域的刀具轨迹规划技术,引入到六轴机器人打磨系统中,对走刀方式和移刀方式进行分析并确定了磨削机构的最优打磨轨迹。然后基于Mastercam软件及其二次开发的Robotmaster离线编程软件生成了打磨程序。并对进行了打磨实验,验证了恒力柔顺控制和离线编程技术的重要作用及整个打磨系统的可行性,并对影响打磨效果的关键参数进行了测试,确定了最优的打磨设计参数。
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