工業(yè)機器人砂帶拋光軌跡規(guī)劃.pdf

1、為了解決復雜自由曲面零件拋光編程效率低、精度差、工序轉(zhuǎn)運輔助時間長及產(chǎn)品一致性差等問題。本文以自主研制的機器人砂帶拋光機及配套設(shè)備為基礎(chǔ)，結(jié)合 ABB4600工業(yè)機器人，成功搭建了機器人砂帶拋光系統(tǒng)，并對工業(yè)機器人運動學和機器人砂帶拋光軌跡規(guī)劃等內(nèi)容進行了深入分析和研究。
　　論文首先根據(jù)小型衛(wèi)浴產(chǎn)品的拋光工藝要求，搭建了機器人砂帶拋光系統(tǒng)試驗平臺，并對拋光力自適應(yīng)控制在機器人砂帶拋光系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了研究，總結(jié)了電機電流和砂帶型

2、號對拋光力的影響，得出了拋光力的自適應(yīng)控制方法。
　　然后，對ABB IRB4600型工業(yè)機器人在砂帶拋光中涉及到的運動學問題進行了全面的分析。從實際的機器人砂帶拋光所涉及到的運動學問題出發(fā)，探討了機器人位姿的描述和調(diào)整方法，推導出了機器人砂帶拋光運動學方程，并根據(jù)機器人各連桿的結(jié)構(gòu)參數(shù)和關(guān)節(jié)變量，分別給出了機器人運動學方程的正向求解、逆向求解及后續(xù)的軸配置參數(shù)的計算。
　　其次，以當前實際生產(chǎn)情況為出發(fā)點，對比在線示教，普

3、通離線編程和基于弧長優(yōu)化算法的離線編程等軌跡規(guī)劃方法，結(jié)合機器人砂帶拋光軌跡規(guī)劃所涉及的實際問題，分析參數(shù)線法、Hilbert填充曲線法和截面法等常用軌跡規(guī)劃方法和策略，總結(jié)并得出了基于NURBS曲線、曲面微分方程的弧長優(yōu)化算法，并對軟件進行了相應(yīng)的二次開發(fā)。
　　最后，利用普通離線編程和基于弧長優(yōu)化算法的離線編程生成的拋光加工程序，分別進行機器人砂帶拋光試驗，對比不同拋光工藝和軌跡規(guī)劃方法產(chǎn)生的零件表面輪廓形狀和粗糙度分布特征的