基于力反饋的機(jī)器人去毛刺離線編程軌跡實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、機(jī)械零件上殘留的毛刺不僅影響零件的使用性能，還對(duì)零件后續(xù)加工帶來(lái)累積誤差。傳統(tǒng)的人工去毛刺方法已不能滿足要求，采用工業(yè)機(jī)器人代替人工進(jìn)行去毛刺能有效地降低成本、提高生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)質(zhì)量，且采用機(jī)器人離線編程能有效克服由于機(jī)器人示教編程導(dǎo)致的效率低、生成軌跡精度低、無(wú)法生成復(fù)雜軌跡等缺陷。然而離線編程又會(huì)因零件毛坯尺寸和定位誤差，導(dǎo)致離線編程軌跡不能與實(shí)際情況完全吻合。本文提出了在機(jī)器人去毛刺離線編程軌跡的基礎(chǔ)上，結(jié)合力傳感器反饋數(shù)據(jù)，

2、實(shí)現(xiàn)恒力的實(shí)時(shí)控制去毛刺系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能實(shí)時(shí)修正軌跡，還能根據(jù)毛刺分布情況調(diào)整機(jī)器人加工進(jìn)給速度，有效地提高了加工精度和效率。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，研究機(jī)器人剛體位姿描述和數(shù)學(xué)模型表示，以及機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)原理。重點(diǎn)介紹了機(jī)器人去毛刺離線編程軌跡的生成方法，生成了去毛刺離線編程軌跡，并驗(yàn)證其正確性。
　　其次，基于力傳感器采集信息進(jìn)行重力補(bǔ)償研究和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)法向、切向接觸力分解。提出了基于阻抗控制模型的法向恒力位移

3、控制策略，以及基于切向恒力的速度控制策略，形成基于恒力的位移速度控制策略。
　　再次，進(jìn)行機(jī)器人去毛刺實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件系統(tǒng)由機(jī)器人本體及其控制系統(tǒng)、六軸力傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和去毛刺電主軸刀具系統(tǒng)三部分組成。通過(guò)QT編程將硬件系統(tǒng)的控制集成于上位機(jī)，采用模塊化形式進(jìn)行控制。
　　最后，設(shè)計(jì)了機(jī)器人去毛刺示教軌跡期望切削力實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變機(jī)器人進(jìn)給速度，獲得初始期望切削力。通過(guò)機(jī)器人法向位移控制策略實(shí)驗(yàn)，獲得相對(duì)較佳的慣