步進(jìn)內(nèi)置式深孔加工機(jī)器人的研究.pdf

1、本文針對(duì)深孔加工中存在的超長(zhǎng)管件難于加工的問(wèn)題，提出了一種深孔加工機(jī)器人，并對(duì)該深孔加工機(jī)器人進(jìn)行了設(shè)計(jì)。此深孔加工機(jī)器人在繼承了傳統(tǒng)的深孔加工方法優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)難于用一般深孔加工方法加工的超長(zhǎng)管件設(shè)計(jì)。該深孔加工機(jī)器人可以對(duì)管件內(nèi)壁進(jìn)行半精加工或者除銹處理等工作，并且由于其體積小，搬運(yùn)方便，可以方便的進(jìn)行在現(xiàn)加工。整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)主要采用液壓驅(qū)動(dòng)和控制，制造方便、價(jià)格便宜、可行性高。 本文對(duì)此深孔加工機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系

2、統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，并對(duì)機(jī)械本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)和研究。在Pro/E軟件中運(yùn)用三維建模技術(shù)建立了三維實(shí)體模型，并對(duì)模型進(jìn)行質(zhì)量、間隙和干涉檢測(cè)，驗(yàn)證總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性與合理性。同時(shí)，對(duì)機(jī)器人的頭部、尾部、傳動(dòng)軸、支撐腳和軸承的選用進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)和分析。建立了機(jī)器人切削過(guò)程中的力學(xué)模型，依據(jù)計(jì)算的切削力大小推算出所需電動(dòng)機(jī)的功率。 為了保證管件的加工精度，根據(jù)金屬切削中的顫振現(xiàn)象，對(duì)深孔加工機(jī)器人在切削中由于速度反饋和位移延時(shí)

3、反饋所引起的顫振現(xiàn)象進(jìn)行了分析，并提出了一些減振、消振措施。同時(shí)，在理想的情況下，建立了深孔加工機(jī)器人支撐腳的振動(dòng)模型，并依據(jù)金屬切削中的模態(tài)耦合顫振原理對(duì)支撐腳的振動(dòng)模型進(jìn)行了分析，得到了一些減小和消除振動(dòng)的方法。 利用ADAMS仿真軟件對(duì)深孔加工機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真，通過(guò)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來(lái)判斷有限空間內(nèi)的相互干涉情況；通過(guò)設(shè)置要求的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了深孔加工機(jī)器人的行走和切削過(guò)程。根據(jù)提供的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，得到了關(guān)鍵部位的動(dòng)力