研磨机器人论文-张铁,蔡超

研磨机器人论文-张铁,蔡超

导读:本文包含了研磨机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:机器人,恒力研磨,免疫反馈,粒子群

研磨机器人论文文献综述

张铁,蔡超[1](2019)在《机器人研磨系统在浮动平台上的恒力控制研究》一文中研究指出针对现有的机器人研磨系统刚度差,信号处理复杂的问题,考虑到研磨质量与法向研磨力有很大的关系,设计了一种新型浮动平台机器人研磨系统,该系统利用安装于浮动平台上的一维力传感器获得研磨力信号。基于所获得的力信号,采用免疫反馈与粒子群模糊优化方法的自适应PID控制器实现平台的柔顺控制,实现了研磨过程的恒力控制。仿真结果表明,该控制方法在超调量与调节时间两方面性能优于经典PID,模糊PID等控制方法,为实验研究提供了理论基础。实验结果显示,期望力为2.5N时,研磨力信号能稳定在期望力附近1N范围内,系统调节时间为0.12s,超调量为18.18%。系统的抗干扰能力强,能满足研磨工艺要求。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年S1期)

[2](2019)在《复杂曲面机器人精密研磨抛光技术及装备》一文中研究指出中国科学院沈阳自动化研究所研制了一套集数字化测量、误差评价、自适应加工路径生成、磨削过程力/位置混合控制、自适应工艺参数优化为一体的复杂曲面零件机器人磨削智能化加工系统,解决了复杂曲面机器人精密研磨抛光工艺及装备中的一系列共性技术,实现了极限工况下强约束高性能精密复杂曲面部件的高效加工,具有重要的理论价值和应用前景。目前,该系统已在航空、航天、汽车、民用等领域得到了应用,为推动机器人先进制造技术用于生产实践的转变提供了技术支撑。发展出的面向复杂曲面精密高速加工的机器人自动加工新技术、新工艺和新方法,相对于传统人工操作方法,综合效率提升达50%以上,经济效益及社会效益显着。(本文来源于《自动化博览》期刊2019年04期)

蔡超[3](2019)在《基于浮动平台的机器人研磨系统及控制方法的研究》一文中研究指出为满足研磨加工过程中产品小批量,低成本,高效率,高一致性,高表面质量的市场需求,以在激烈的市场竞争中获得一席之地,许多企业采用了先进的机器人研磨加工技术。但由于存在工件的尺寸与形状公差,工装夹具、研磨刀具以及机器人加工设备的定位误差与精度误差。经常会引起研磨过程变形与振动现象,使材料去除不均匀,产品的表面质量差,以至于无法进行正常的研磨作业,研磨刀具与被研磨工件之间的力控制问题是一个突出的技术难点。成为制约机器人研磨技术推广应用的瓶颈。为此,本文介绍了新研制的基于浮动平台的六自由度工业机器人恒力研磨系统,采用自适应智能控制算法,以解决机器人研磨过程中法向研磨力的控制问题。该研磨系统具有成本低,研磨效率高,可加工工件范围广,易于控制等优点。本项目获得了国家高档数控机床与基础制造装备科技重大专项项目(2015ZX04005006)、广东省科技计划项目(2014B090921004)、中山市科技重大专项项目(2016F2FC0006)资助。本论文研究了所用六自由度机器人的刚度模型,为机器人位姿设计提供了理论基础,并以此为依据建立了机器人的数学模型;分析了研磨过程中影响研磨力与材料去除的主要因素,建立了法向研磨力与切向研磨力的数学模型,确定了法向研磨力在控制过程中的主要地位;分析了所研制浮动平台的数学模型,提出了新研制的基于浮动平台机器人恒力研磨系统的数学模型。本论文设计了基于机器人研磨系统的神经网络卡尔曼滤波器,由基于残差理论的偏差及其变化量为输入的BP神经网络和以当前测得的法向研磨力为输入的卡尔曼滤波器并行构成神经网络卡尔曼滤波器,前者实时调节卡尔曼滤波器的系统参数,后者根据卡尔曼滤波原理得到法向研磨力的最优估计值。神经网络卡尔曼滤波器具有滤波精度高,实时性好等优点。本文设计了主动柔顺的自适应的智能控制算法,该算法融合了分档积分,微分先行,模糊控制,粒子群优化和免疫反馈等控制策略,具有响应速度快,稳态误差小,系统自适应能力强等优点;做了基于自适应智能控制算法与其他控制算法的机器人研磨对比实验,经自适应智能控制算法研磨的工件表面质量最好。本论文的成果有:已受理的实用新型专利两篇,已受理的发明专利两篇,已录用待发表的中文核心杂志《机械设计与制造》文章一篇。本文研究成果可以解决机器人研磨过程中力控制的难题,促进了自动化研磨的发展与加工效率的提高。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-01-04)

宋辉[4](2018)在《基于6-DOF工业机器人的叶轮流道高效研磨技术研究》一文中研究指出叶轮作为航空动力的核心零部件,其表面加工质量极大影响着发动机组的工作性能。目前整体叶轮普遍采用五轴数控铣削加工,而叶轮铣削后残留一定的刀痕,特别是侧铣削叶轮的流道其刀痕十分明显。因结构复杂,叶轮流道低效的人工研磨难以保证流道面与设计流道面完全吻合,从而影响叶轮的气动性能,因此,如何实现叶轮流道面高效研磨,其相关技术一直是叶轮流道研磨加工技术的重要瓶颈问题。为此,本文提出基于6-DOF工业机器人的叶轮流道高效研磨技术的研究,通过综合运用机器人技术、加工仿真技术、研磨工艺技术、研磨实验及数据处理技术,具体探究6-DOF工业机器人的运动学理论、叶轮流道研磨轨迹规划与机器人位姿转换后置处理技术、机器人研磨加工仿真技术及研磨工艺参数优化与决策技术,具体研究工作如下:(1)6-DOF工业机器人运动学分析。基于齐次变换理论、标准D-H法建立了机器人正、逆运动学数学解析式,利用分离变量法求解逆向运动学,基于“最短路程”优化求解结果,利用蒙特卡罗方法求解机器人研磨工作空间。(2)6-DOF工业机器人研磨轨迹规划与加工仿真。基于UG软件的可变轮廓铣削刀轨规划方法设计叶轮流道研磨轨迹;在对叶轮流道数控加工指令分析的基础上,建立了叶轮流道研磨头位置数据向机器人研磨位姿的后置处理转换算法;利用MATLAB编写机器人后置处理器,仿真校验机器人研磨轨迹,再基于Adams运动学仿真进行环境下叶轮流道机器人研磨加工过程。(3)6-DOF工业机器人研磨工艺分析及工艺参数优化。分析流道研磨的工艺特征,制定了采用羊毛研磨头的研磨方案;开展机器人研磨的单因素和正交实验,结合方差分析,分析工艺参数对研磨工件表面粗糙度的影响程度,利用多元线性回归方法,建立了羊毛头研磨的工件表面粗糙度预测经验模型,并通过灰关联决策理论对研磨工艺参数进行优化。综上,本论文的研究为建立基于6-DOF工业机器人的叶轮流道高效研磨工艺提供了技术支撑和参考。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-06-06)

赵传[5](2018)在《工业机器人球轴承套圈富氮强化研磨摩擦化学效应分析》一文中研究指出我国工业机器人市场需求巨大,但70%仍依赖于进口,最主要表现在减速器、控制器、驱动器质量不过关,而减速器不过关,主要是因为关键基础零件—轴承设计制造基础研究落后,轴承是一种非常重要的基础零部件、被誉为机械工业的关节,其性能直接影响到机械装备的性能,随着中国2025制造计划的实施,对工业机器人自动化、智能化要求不断提高,对轴承的精度、可靠性、使用寿命和性能提出了新的挑战。本文基于一种金属材料强化研磨高性能加工技术,主要研究如下:首先在不同喷射压力下对轴承套圈进行强化研磨试验,然后制备金相样品,用金相显微镜进行观察,测量了加工前后轴承套圈表面强化层的厚度,并分析了不同喷射压力下的表面微观形貌,综合两者分析,较优喷射压力为0.5MPa。分别配置含硼系、磷系、硫系、氯系极压添加剂的研磨液,在较优喷射压力0.5MPa下分别对GCr15轴承钢板和轴承套圈进行强化研磨试验,并将轴承钢板样品进行了摩擦磨损试验,结果表明硫系的极压添加剂效果最好,摩擦系数最小可达0.367,磨损量为3.3mg。最后将摩擦磨损性能较优的轴承套圈样品选出来,用X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)观察强化研磨加工前后轴承套圈表面化学成分,EDS检测发现强化研磨之后,轴承表面Fe、Na元素含量明显下降,C、O、N、S、Ca等元素明显上升,可以推测在强化研磨过程中,由于激烈的碰撞以及高温下Fe、Na等元素与C、O、S、N等发生了一系列的摩擦化学反应,生成了一层物理化学膜。通过XRD对比发现,加工后的轴承套圈除了Fe、C、Cr单质之外,还可能出现了FeS金属络合物,该络合物是一种固体润滑膜,从而能够起到很好的抗磨、减摩的作用,也验证了前面的猜想。(本文来源于《广州大学》期刊2018-06-01)

张旭东[6](2018)在《研磨抛光机器人恒力打磨末端执行器的研究与设计》一文中研究指出当今市场对高表面精度的产品需求越来越大,生产企业通过去毛刺、打磨、抛光等表面处理,降低加工零件表面的粗糙度,获得高质量的模具产品。以前加工生产企业通常使用人工来实现抛光打磨作业,这种方式不仅耗时耗力,而且手动抛光打磨加工一致性无法保证,工作环境产生的污染大。手工抛光打磨已经逐渐被舍弃,生产企业目前普遍采取的做法是使用高自动化的抛光机器人系统。机器人系统能降低企业的生产成本,提高加工质量与效率。根据抛光打磨工艺,抛光工具与加工零件之间相对作用力的大小,即抛光力,会显着影响产品的抛光精度。因此,如何控制抛光工具与加工零件之间接触力保持恒定,实现恒力打磨,对于获得高质量的抛光打磨表面至关重要。本课题主要目标是设计一种抛光机器人末端执行器,实现在抛光打磨过程中维持作用力不变,达到高精度加工的要求。本文详细介绍了恒力打磨末端执行器的研究意义以及研究现状。对于恒力控制,采用多种控制策略融合的方法是较为新颖的思路。设计提出了一种恒力打磨末端执行器的机械结构,并利用Solidworks绘图软件对该装置进行叁维建模,建立了恒力打磨末端执行器的机械模型。该恒力打磨末端执行器主要由缓冲气缸、比例调节阀、电磁阀、控制器、力传感器等部分组成。通过对恒力末端执行器系统中的各元器件进行数学建模后,推导得到了控制系统的开环数学传递函数。在此基础上,分析研究了传统PID控制、纯模糊控制、PID-模糊控制和滑模变结构控制等四种控制算法。基于Matlab软件中的Simulink工具进行了仿真实验,探索了传统PID控制器、纯模糊控制器、PID-模糊控制器和滑膜变结构控制器的系统阶跃响应曲线。仿真结果表明,传统PID控制器的抗干扰性比较差、系统参数变化时的稳定性和可靠性较差、鲁棒性都不够理想;纯模糊控制器难以控制稳态误差,无法实现对期望指令的跟踪;滑模变结构控制器控制器可以实现对期望指令的跟踪,但对阶跃指令响应会产生抖振;PID-模糊控制器能很好的跟踪期望指令,响应曲线较为平滑,并且控制系统的动态响应性和跟随鲁棒性都显着提高。最后,初步搭建了恒力打磨末端执行器的实验平台,经初步测试,该平台可以采集力传感器信号并对气缸输出控制信号,控制气缸的输出力。从而为恒力控制的试验打下基础。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)

王文忠,高金刚,李锟,杨利,杨旭[7](2018)在《一种自主研磨机器人搜索未知自由曲面模型技术研究》一文中研究指出为解决正交双目立体视觉自主研磨机器人对未知自由曲面的加工问题,结合全区域搜索技术、待加工轮廓的选择算法和曲面边界识别方法,提出一种适用于未知曲面加工的自主搜索方法,实现了研磨机器人对非结构化环境中未知曲面的目标搜索任务.研磨机器人利用线激光和视觉传感器来感知未知待加工曲面,采用光轴正交的两个相机同时采集研磨曲面轮廓的图像,并利用模糊逻辑方法进行局部路径规划,在此基础上通过全区域搜索技术实现对未知待加工区域的遍历.同时采用图像处理技术,即动态边界识别方法辨识目标并确定其位置.该未知待加工曲面自主搜索方法可以从曲面任意位置开始加工,算法对于非结构化自由曲面具有良好的适应性.实验结果验证了算法的可行性.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2018年01期)

王文忠[8](2014)在《一种自主研磨作业机器人动力学仿真》一文中研究指出研究了一种由直角坐标机构、转动机构和摆动机构构成的自主研磨作业机器人的运动学和动力学分析,以支链构件相对坐标和动平台绝对坐标作为广义坐标,结合Lagrange方法建立了运动学和动力学模型,并利用Matlab软件平台进行了运动学及动力学仿真,仿真结果说明了该模型的正确性与实效性,进而为自主作业机器人的轨迹规划及控制研究提供参考。(本文来源于《长春工程学院学报(自然科学版)》期刊2014年03期)

王文忠,赵继,张雷,王立鼎[9](2013)在《一种自主研磨作业机器人系统的开发》一文中研究指出为实现用小型装备对大型自由曲面进行精整加工的目标,研制一种自主研磨作业机器人,给出机器人结构与工作原理及曲面模型重构、控制系统的设计方法和实例.通过对5-TTRRT机器人研磨加工实验对相关的结论加以验证,得出研磨工具头的姿态参数,验证了机器人的有效性和可行性,为自主研磨作业机器人的设计提供了一种方案.(本文来源于《大连海事大学学报》期刊2013年04期)

贾春蕾,李彦清,刘建宇,韩春晓,冀晶[10](2012)在《基于C/S通讯模式的串联机器人研磨系统》一文中研究指出通过网络编程接口Socket编制程序远程控制串联机器人和双目摄像机协调工作系统,在VC++6.0语言环境下实现串联机器人研磨系统网络的应用。基于C/S模式的机器人系统中采用TCP/IP协议作为串联机器人与摄像机之间的通讯协议,在串连机器人研磨系统的研磨动作序列使用堆栈的管理形式,成功的进行了研抛加工实验。经实验证明此种通讯协议可以更好的实现机器人在日常加工中的工作要求,提高劳动生产效率,系统运行稳定,系统的实时性较高,已达到了满足C/S通讯模式的串联机器人研磨系统的通讯需求。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2012年11期)

研磨机器人论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

中国科学院沈阳自动化研究所研制了一套集数字化测量、误差评价、自适应加工路径生成、磨削过程力/位置混合控制、自适应工艺参数优化为一体的复杂曲面零件机器人磨削智能化加工系统,解决了复杂曲面机器人精密研磨抛光工艺及装备中的一系列共性技术,实现了极限工况下强约束高性能精密复杂曲面部件的高效加工,具有重要的理论价值和应用前景。目前,该系统已在航空、航天、汽车、民用等领域得到了应用,为推动机器人先进制造技术用于生产实践的转变提供了技术支撑。发展出的面向复杂曲面精密高速加工的机器人自动加工新技术、新工艺和新方法,相对于传统人工操作方法,综合效率提升达50%以上,经济效益及社会效益显着。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

研磨机器人论文参考文献

[1].张铁,蔡超.机器人研磨系统在浮动平台上的恒力控制研究[J].机械设计与制造.2019

[2]..复杂曲面机器人精密研磨抛光技术及装备[J].自动化博览.2019

[3].蔡超.基于浮动平台的机器人研磨系统及控制方法的研究[D].华南理工大学.2019

[4].宋辉.基于6-DOF工业机器人的叶轮流道高效研磨技术研究[D].湘潭大学.2018

[5].赵传.工业机器人球轴承套圈富氮强化研磨摩擦化学效应分析[D].广州大学.2018

[6].张旭东.研磨抛光机器人恒力打磨末端执行器的研究与设计[D].中国石油大学(北京).2018

[7].王文忠,高金刚,李锟,杨利,杨旭.一种自主研磨机器人搜索未知自由曲面模型技术研究[J].大连理工大学学报.2018

[8].王文忠.一种自主研磨作业机器人动力学仿真[J].长春工程学院学报(自然科学版).2014

[9].王文忠,赵继,张雷,王立鼎.一种自主研磨作业机器人系统的开发[J].大连海事大学学报.2013

[10].贾春蕾,李彦清,刘建宇,韩春晓,冀晶.基于C/S通讯模式的串联机器人研磨系统[J].数字技术与应用.2012

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