基于6-PTRT的螺旋錐齒輪齒頂?shù)菇菣C(jī)器人研究與開發(fā).pdf

1、螺旋錐齒輪由于結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車、農(nóng)機(jī)、機(jī)床等領(lǐng)域。齒頂?shù)菇强上X輪沿齒長(zhǎng)方向的尖角，從而減少應(yīng)力集中，使嚙合平穩(wěn)，延長(zhǎng)齒輪使用壽命。螺旋錐齒輪齒頂?shù)菇敲鏋榭臻g曲面，倒角加工復(fù)雜，行業(yè)內(nèi)主要依靠人工磨削實(shí)現(xiàn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大且產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。經(jīng)過詳細(xì)研究螺旋錐齒輪加工及并聯(lián)機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀，提出了基于6-PTRT并聯(lián)機(jī)構(gòu)的螺旋錐齒輪齒頂?shù)菇菣C(jī)器人（以下簡(jiǎn)稱齒頂?shù)菇菣C(jī)器人），以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加

2、工效率和精度。本文主要研究成果如下。
　　1）設(shè)計(jì)了齒頂?shù)菇菣C(jī)器人結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)。該結(jié)構(gòu)經(jīng)過自由度計(jì)算可以滿足螺旋錐齒輪齒頂?shù)菇且蟆?br>　　2）進(jìn)行了齒頂?shù)菇菣C(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。在齒頂?shù)菇菣C(jī)器人動(dòng)平臺(tái)位姿變換基礎(chǔ)上，解算了齒頂?shù)菇菣C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問題，并結(jié)合機(jī)器人幾何關(guān)系提出了逆解選擇方法。
　　3）計(jì)算了齒頂?shù)菇菣C(jī)器人工作空間。分析了齒頂?shù)菇菣C(jī)器人的幾何約束，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)分析提出了齒頂?shù)菇菣C(jī)器人工作空間的三維搜

3、索算法。在Matlab中使用該算法給出了倒角機(jī)器人樣機(jī)的工作空間計(jì)算實(shí)例。
　　4）研究了基于CAD的齒頂?shù)菇荖C代碼自動(dòng)編程。分析了倒角加工原理及NC代碼格式要求，提出了齒頂?shù)菇荖C代碼自動(dòng)編程的關(guān)鍵算法，并使用UG/Open二次開發(fā)工具編制了NC代碼自動(dòng)編程模塊。
　　5）開發(fā)了齒頂?shù)菇菣C(jī)器人控制系統(tǒng)軟件。分析了系統(tǒng)的功能需求，詳細(xì)設(shè)計(jì)了NC代碼讀取、編譯、檢查、插補(bǔ)等功能，在Windows平臺(tái)上采用LabVIEW和Vi