复杂形面机器人抛光示教系统研究
随着加工要求提高，工件的形状向复杂化、多样化发展。传统的手工抛光对操作者要求高但效率低，机器人抛光逐步替代手工抛光成为一种发展趋势。在多数情况下机器人抛光位置、姿态及工件形面数据均是未知的，因此，在抛光加工之前需进行示教处理。本文示教控制的目的在于获取机器人正常抛光加工中的位置和姿态数据。针对市面抛光机器人系统封闭性强、可扩展性差特点，以直角坐标机器人和并联柔顺机构作为抛光机器人，建立开放式抛光示教控制系统。本文主要研究内容如下： 1、搭建机器人抛光系统；对示教控制系统应具备的轨迹和路径规划功能、示教信息处理与传输功能、示教信息的显示与保存功能进行分析。 2、建立示教接触力分析模型，运用Nastran有限元分析软件对示教接触力进行分析，由表面接触变形量，讨论确定示教接触力大小。 3、运用直接示教思想，建立力控制示教模型；搭建点位控制实验平台，对点位接触力过程进行微观分析。 4、在连续轨迹示教模式下，采用预估-校正算法模型，确定示教采集步长；建立了在此模式下恒力示教的自适应模糊PID控制算法，并进行模拟仿真。 5、在上位机PC中创建示教控制、显示界面，通过VB和MATLAB混合编程实现三维模型显示；离线求解机器人的姿态数据信息并对位置进行补偿；补偿处理的数据提出插补解决方案。 示教过程中，示教点处的位置以及表面接触力信息是本文示教控制中主要获取的对象。文中所搭建的示教控制系统与其他抛光示教系统相比在获取机器人位姿方式上有所不同，本文的示教控制更加直观、开放、易于实现。
复杂形面机器人;抛光示教系统;有限元分析软件;模糊PID控制算法
西华大学
硕士
机械工程
刘建新;邹洪
2013
中文
TG580.692;TP242
71
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）