基于UG二次開(kāi)發(fā)的機(jī)器人磨削葉片軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、葉片類零件是能源動(dòng)力類設(shè)備的關(guān)鍵零件，其加工表面質(zhì)量和尺寸精度對(duì)這類設(shè)備的工作性能具有很大程度的影響。葉片制造的最后一道工序是表面的磨削，其優(yōu)劣決定了葉片的加工表面質(zhì)量和尺寸精度。因此，研究并改進(jìn)葉片的表面磨削工藝具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，葉片表面磨削主要采用手工方式進(jìn)行，這種方式容易導(dǎo)致葉片型面一致性差，并且加工效率低下。近年來(lái)，有學(xué)者提出采用機(jī)器人代替手工來(lái)磨削葉片表面的新技術(shù)。而采用這種技術(shù)提高表面磨削精度和加工效率的關(guān)鍵在于，如

2、何更加合理地規(guī)劃葉片表面的磨削軌跡。針對(duì)該問(wèn)題，本文基于UG二次開(kāi)發(fā)技術(shù)設(shè)計(jì)了機(jī)器人磨削葉片表面軌跡規(guī)劃系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了葉片的表面磨削軌跡優(yōu)化。具體內(nèi)容如下:
　　利用UG二次開(kāi)發(fā)技術(shù)搭建了機(jī)器人磨削葉片軌跡規(guī)劃系統(tǒng)整體框架，包括葉片測(cè)量點(diǎn)預(yù)處理模塊、葉片三維重構(gòu)模塊和葉片軌跡規(guī)劃模塊。其中，葉片測(cè)量點(diǎn)預(yù)處理模塊對(duì)初始葉片型面點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括壞點(diǎn)去除、邊部圓弧擬合以及數(shù)據(jù)格式判斷與轉(zhuǎn)換等;葉片三維重構(gòu)模塊實(shí)現(xiàn)葉根、葉尖截面

3、數(shù)據(jù)擴(kuò)展、葉盆、葉背線的擬合等，最終建立適用于機(jī)器人磨削的葉片三維模型;葉片軌跡規(guī)劃模塊采用平行截面求交和等弦高誤差法生成葉片的磨削軌跡線并進(jìn)行離散化，從而得到磨削軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)。該模塊尤其適用于規(guī)劃具有急劇變化曲率的葉片磨削路徑，提升了磨削加工效率。
　　之后，利用機(jī)器人離線編程軟件搭建了虛擬砂帶磨削系統(tǒng)，基于上文得到的路徑點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行離線編程，按照本文規(guī)劃的葉片表面磨削軌跡編制了機(jī)器人加工程序。通過(guò)對(duì)葉片的表面磨削進(jìn)行模擬，驗(yàn)證了程