基于精確力控制和離線編程的工業(yè)機器人磨削系統(tǒng)研究.pdf

1、目前,中國已經(jīng)成為全球最大的衛(wèi)浴產(chǎn)品生產(chǎn)與銷售國家,衛(wèi)浴潔具占世界總量的30％,衛(wèi)浴配件約占世界總量的35％。在衛(wèi)浴潔具行業(yè)的生產(chǎn)中,很多產(chǎn)品需要磨削、拋光,衛(wèi)浴潔具產(chǎn)品的磨削、拋光主要采取人工作業(yè)。人工磨削水暖潔具存在產(chǎn)品質(zhì)量一致性差、檔次低等問題,更為嚴重的是人工磨削產(chǎn)生的噪聲和粉塵容易使工人患上職業(yè)病,影響身體健康。隨著企業(yè)用工成本的升高和招工困難問題的出現(xiàn),人工磨削已經(jīng)嚴重制約著我國水暖潔具衛(wèi)浴產(chǎn)業(yè)的升級和健康發(fā)展。
　　

2、隨著工業(yè)自動化的迅速發(fā)展,工業(yè)機器人已成為自動化的核心裝備,在眾多領(lǐng)域得到了應用,以工業(yè)機器人為核心的自動化磨削系統(tǒng)也得到了良好的發(fā)展,工業(yè)機器人磨削系統(tǒng)可以很好地解決人工磨削存在的問題。
　　針對水暖產(chǎn)品的磨削特點,本文主要研究了基于精確力控制和離線編程的工業(yè)機器人磨削系統(tǒng),并對砂帶磨削機的功能及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)(調(diào)偏機構(gòu)、進給機構(gòu)和中間輪機構(gòu))的設計進行了分析。介紹了力控輪建模、力控制原理,在力控制的基礎(chǔ)上介紹了工具坐標系的標定原理與

3、方法以及夾具坐標系的標定方法,為工業(yè)機器人離線編程的應用提供了理論依據(jù)。同時分析了示教編程和離線編程的特點,闡述了砂帶磨削中的工業(yè)機器人離線編程原理。利用線激光器配合攝像機對工業(yè)機器人夾持工件產(chǎn)生的姿態(tài)偏差進行了測量。最后介紹了工業(yè)機器人磨削系統(tǒng)的實驗,通過磨削實驗結(jié)果分析,驗證了系統(tǒng)所用關(guān)鍵技術(shù)的有效性。
　　系統(tǒng)采用精確的力控制技術(shù),保證了工件表面均勻的磨削量;運用獨特的標定技術(shù)解決了理論模型與實際對象之間的位姿關(guān)系一致性問題