复杂曲面机器人铣削加工工艺规划与平台监控软件模块开发

发布时间：2023-02-28 19:03

　　船用螺旋桨桨叶等复杂曲面曲率变化大,相邻叶片有重叠区域,致使其加工工艺复杂,将工业机器人应用于复杂曲面的铣削加工场合有利于提高其制造自动化水平,降低生产成本,保证工件加工质量。加工前需要对复杂曲面的加工区域进行划分,选择合理的加工方式,规划各区域的加工刀路并仿真,最终应用于实际加工场合。在复杂曲面的实际加工过程中,工况复杂,机器人的关节柔度导致末端受力时偏离设定轨迹,产生加工误差;切削过程中的动态切厚导致系统的振动,影响工件加工质量。为了减小这两类影响,需要开发平台监控软件模块对铣削力进行实时监控、对加工误差进行补偿、对加工状态进行颤振辨识,并且可以开发附加功能实现该软件模块的功能多样化,提升其在项目工程中的实用性。针对复杂曲面的铣削加工问题,分析了螺旋桨等复杂曲面的机器人铣削加工工艺,制订了加工工艺路线,在三维建模软件中处理模型的特征曲面,将复杂曲面根据其结构特点划分成不同的加工区域,在CAM类软件中生成曲面各区域的加工刀路并仿真,借助ABB IRB6660型机器人铣削平台完成复杂曲面的加工。机器人的关节柔度导致其末端受力时产生变形,与规划的加工路径发生偏差,降低了机器人的加工精度。...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景与意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 主要工作
2.复杂曲面的机器人铣削加工工艺规划
    2.1 机器人刀路规划软件及加工程序语言介绍
    2.2 ABB IRB6660型机器人铣削平台介绍
    2.3 船用螺旋桨整叶加工刀路规划
    2.4 工程车辆模型内部型腔区域加工刀路规划
    2.5 本章小结
3.机器人铣削加工铣削力实时采集与处理模块开发
    3.1 铣削力测量平台硬件系统
    3.2 铣削力实时采集模块开发
    3.3 机器人铣削加工铣削力实时采集与处理软件测试
    3.4 本章小结
4.面向铣削加工平台的监控软件模块开发及测试
    4.1 机器人与软件模块的通讯工具介绍
    4.2 机器人铣削加工误差补偿子模块开发及测试
    4.3 机器人铣削加工颤振辨识子模块开发及测试
    4.4 机器人运动轨迹控制子模块和位置测量子模块开发及测试
    4.5 本章小结
5.总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读学位期间发表学术论文及专利目录



本文编号：3751679