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1、分類號至£2壘212UDC62l碩士學(xué)位論文編號面向表面制造的機(jī)器人工具軌跡規(guī)劃方法徐杰論文答辯日期答辯委員會主席奎尚堊學(xué)位授予日期20141230面向表面制造的機(jī)器人工具軌跡規(guī)劃方法摘要在表面自動化制造業(yè)中,工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于機(jī)器人銑削、磨削、自動噴涂、快速成型、拋光、清洗、焊接、切割、雕刻等各個行業(yè),其中機(jī)器人工具軌跡規(guī)劃是其關(guān)鍵作業(yè)步驟之一。目前機(jī)器人表面制造作業(yè)中傳統(tǒng)人工示教方法存在著耗時長、易出錯和過于依賴工人技術(shù)等問題;而
2、且與傳統(tǒng)的機(jī)床加工相比,采用機(jī)器人進(jìn)行表面制造具有自由度多運(yùn)動靈活、工作范圍廣等優(yōu)點(diǎn)從而可以保證末端較高的位姿精度,提高工件加工質(zhì)量,同時對于復(fù)雜表面的工件加工通過離線方式規(guī)劃好機(jī)器人作業(yè)軌跡可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化和提高生產(chǎn)效率。由此對機(jī)器人表面制造工具軌跡規(guī)劃方法研究成為工業(yè)機(jī)器人表面制造作業(yè)中一個重要內(nèi)容。機(jī)器人表面制造工具軌跡規(guī)劃方法研究首先對目前存在的機(jī)器人姿態(tài)控制方法與路徑規(guī)劃方法進(jìn)行對比分析,針對研究對象為銑削加工,為滿足加工與
3、使用要求,確定采用歐拉角插補(bǔ)方式實(shí)現(xiàn)機(jī)器人變姿態(tài)運(yùn)動,并以此方式實(shí)現(xiàn)空間直線、圓弧等軌跡插補(bǔ)算法,并且對機(jī)器人運(yùn)動控制時遇到機(jī)器人工作范圍內(nèi)奇異點(diǎn)導(dǎo)致逆運(yùn)動學(xué)無解等問題通過采用隨機(jī)概率方法對機(jī)器人工作空間進(jìn)行分析從而確定工件完備的工作位置。其次,設(shè)計機(jī)器人工具軌跡規(guī)劃系統(tǒng)整體架構(gòu),在三維軟件Pro/E中建立工件CAD模型,使用一組等間距平面面族與模型直接進(jìn)行求交,通過交線獲得路徑節(jié)點(diǎn),在Matlab中對路徑節(jié)點(diǎn)處姿態(tài)進(jìn)行計算,通過機(jī)器人
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