步進內(nèi)置式深孔加工機器人的研究.pdf

1、本文針對深孔加工中存在的超長管件難于加工的問題，提出了一種深孔加工機器人，并對該深孔加工機器人進行了設(shè)計。此深孔加工機器人在繼承了傳統(tǒng)的深孔加工方法優(yōu)點的基礎(chǔ)上，針對難于用一般深孔加工方法加工的超長管件設(shè)計。該深孔加工機器人可以對管件內(nèi)壁進行半精加工或者除銹處理等工作，并且由于其體積小，搬運方便，可以方便的進行在現(xiàn)加工。整個機器人系統(tǒng)主要采用液壓驅(qū)動和控制，制造方便、價格便宜、可行性高。 本文對此深孔加工機器人的機械系統(tǒng)和驅(qū)動系

2、統(tǒng)進行了整體設(shè)計，并對機械本體結(jié)構(gòu)進行了具體設(shè)計和研究。在Pro/E軟件中運用三維建模技術(shù)建立了三維實體模型，并對模型進行質(zhì)量、間隙和干涉檢測，驗證總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確性與合理性。同時，對機器人的頭部、尾部、傳動軸、支撐腳和軸承的選用進行了具體的設(shè)計和分析。建立了機器人切削過程中的力學(xué)模型，依據(jù)計算的切削力大小推算出所需電動機的功率。 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，對深孔加工機器人在切削中由于速度反饋和位移延時

3、反饋所引起的顫振現(xiàn)象進行了分析，并提出了一些減振、消振措施。同時，在理想的情況下，建立了深孔加工機器人支撐腳的振動模型，并依據(jù)金屬切削中的模態(tài)耦合顫振原理對支撐腳的振動模型進行了分析，得到了一些減小和消除振動的方法。 利用ADAMS仿真軟件對深孔加工機器人進行了運動學(xué)和動力學(xué)仿真，通過機構(gòu)的運動來判斷有限空間內(nèi)的相互干涉情況；通過設(shè)置要求的運動參數(shù)，實現(xiàn)了深孔加工機器人的行走和切削過程。根據(jù)提供的動力學(xué)參數(shù)，得到了關(guān)鍵部位的動力