基于上位机的工业机器人磨头工具坐标系自动标定技术研究

将工业机器人自动标定引入制造领域,能够在需要更换执行工具时实现快速标定,提高效率。针对目前工业机器人工具坐标系需要人工操作示教器进行标定的情况,设计了一种基于上位机的机器人磨头工具坐标系自动标定系统。该系统通过上位机软件实现对FANUC M20iA/20M工业机器人磨头工具坐标系的自动标定,包括工具中心点位置标定和工具中心点姿态标定,降低了示教器的介入,减少了标定时间。工具中心点位置标定通过四点标定法求解末端连杆坐标系位姿数据,应用最小二乘法求解磨头工具坐标系位置,采用四元数表示法降低计算量;工具中心点姿态标定保持工具坐标系位姿不变,记录不同标定点的末端连杆坐标系数据,并设计关节运动控制模块、设置坐标系模块和位姿标定线性移动模块。上位机通过Socket与机器人通信联动,发送控制指令,实现自动标定过程控制。仿真与实验结果表明,所设计标定系统能够对磨头工具坐标系实现自动高精度标定,标定精度±0.3 mm,满足实际加工需求,为后续的工业机器人磨抛加工应用奠定了基础。

计算机控制光学表面抛光的磨头运动方式和参数的优化研究

对影响计算机数控抛光表面误差收敛速度的主要因素———磨头工作函数进行了详细的讨论。提出了以趋近因子作为评价磨头参数优化的参量。对目前流行的行星式磨头和平转动磨头分别作优化,给出了最佳参数组合,为提高计算机控制抛光的效率提供了理论依据。

磨头磨削镍基高温合金仿真

镍基高温合金磨削过程中磨削力是影响表面质量的重要参量。为构建磨削力有限元仿真预测模型,基于电镀磨头实际表面形貌,通过调用分布函数的方法,建立磨粒高度随机且整体服从二维高斯分布磨头整体模型,进行磨削过程有限元仿真与磨削力试验验证。结果表明:磨头整体模型具有真实磨头的随机特性,优势在于充分考虑多磨粒相互作用的磨削特性;磨削仿真过程中可观察到划擦、耕犁、切屑成形3个典型阶段,高度还原实际磨削过程;磨削力试验与仿真的单位宽度切向与法向磨削力在不同参数下变化趋势相同,平均误差分别为8.2%和8.6%。仿真模型对镍基高温合金磨削力有很好的预测效果。

磨刀器中磨头替换结构的设计与应用研究

本文提出了一种改进的磨刀器中磨头替换结构,旨在解决分析现有技术在磨头组件拆装操作复杂性及固定性不足的问题。该装置包括底座、驱动电机、锁紧环和磨头组件,其中磨头组件采用中空壳体设计,内置旋转轴和打磨滚轮。通过电机驱动旋转轴实现磨头的转动。锁紧环的创新设计允许不使用工具即可快速拆装磨头组件,提高了操作的便捷性和磨头的稳定性,同时验证了该设计在简化操作流程和提升工作效率方面的显著优势,为矿石切割领域的刀具维护提供了有效的技术支持。

复合磨床内圆磨头支架优化设计

转塔砂轮架是高精度复合磨床的核心部件,其B轴回转精度直接决定磨床的加工精度。在现有复合磨床的基础上,为提升复合磨床转塔砂轮架B轴数控重复定位精度,对转塔内圆磨头支架进行三维模型优化设计,并用ABAQUS进行静态性能分析以保证结构的稳定性。分析结果表明新支架结构有更高的抗弯和抗扭强度;转塔砂轮架重心与B轴转轴的偏心距减小,显著降低转台轴承受到的倾覆力矩。

高精度双进给珩磨头的结构优化

以高精度双进给中型珩磨头为研究对象,通过ANSYS软件对磨头体进行静力分析,运用控制变量尺寸优化方法,研究了结构优化在珩磨头中的应用。利用有限元法,在理论研究的基础上,首先运用Pro/E和有限元分析软件ANSYS建立了高精度双进给珩磨头的有限元模型,在此基础上,对磨头体进行了静力分析。通过等应力分布图,找出了待优化的参数,利用有限元分析得出各参数的最优尺寸,获得结构优化的改进方案,最后加以比较验证。在结构优化的同时减轻了自身重量,对提高珩磨头加工精度有重要影响。

加速度对双进给珩磨头的静态特性的影响

珩磨头是珩磨机上与工件直接接触的关键部件,在高速换向过程中,加速度的大小对加工精度有重要的影响。以双进给珩磨头磨头体为研究对象,利用ANSYS Workbench软件对磨头体的换向过程进行静态分析得到了最危险工况条件,并且对磨头体在加速度分别为1.5g和2.5g的工况条件下进行静态分析。结果表明加速度值越大,磨头体的变形量越小,有利于加工精度的提高,为珩磨头的结构优化提供一定的参考。

大型双进给珩磨头磨头体的拓扑优化

大型双进给珩磨头具有结构复杂、体积大、质量大的特点,其自身重量对珩磨加工精度有重要影响。以加工直径为400mm的双进给珩磨头作为研究对象,使用Solid Works软件建模,采用ANSYS软件对其进行静力学分析,并根据分析结果使用拓扑优化对磨头体进行结构优化。结果表明,在保证加工精度的同时磨头体质量减轻了3.89kg,为大孔径珩磨机装备优化提供参考。

磨头座的加工工艺分析

陶瓷砖是现代建筑装修工程中应用最为广泛的装饰材料之一,众所周知;砖坯由高温烧制而成,定会产生表面变形、不平整、隐性裂纹等缺陷,为提高其表面质量及尺寸精度,对陶瓷砖进行抛光显得尤为重要。基于对抛光磨头的结构特点及功能特性的研究与分析,以抛光式磨头的主要部件磨头座为研究对象,结合其承载受力和工况的特征,给出了其选材的方法与原则,提出了加工工艺难点及相应的工艺措施,经实测验证,该工艺方案能较好保证磨头座加工质量及其使用要求。

花岗石磨头的类型及特性

用于研磨花岗石的磨头，有固定磨块式、摆动磨块式、行星磨轮式和滚动磨柱式四种类型。不同类型的磨头，有其不同的技术性能、加工特性和应用范围。

大型双进给珩磨头磨头体的轻量化

以加工直径为450mm的大型双进给珩磨头作为研究对象,使用Solid Works建模,针对三种工况条件采用ANSYS软件对其进行静力学分析,并根据分析结果使用拓扑优化,可以在磨头体圆柱基体上开键槽来减轻其重量,然后用尺寸优化确定键槽的尺寸,得到磨头体最终的优化结构。

CBN 组合砂瓦平磨磨头的设计

介绍一种新型的ＣＢＮ组合砂瓦平磨磨头的设计及其所具有的特点，并在实验室环境中经过试验，新型磨头的优良性能得到了很好的验证。

使珩磨头张开的新型推杆

珩磨头上磨条的张开方式分为机械式(一般用弹簧)和液压式(用液压缸的活塞杆)两种。机械张开磨条式磨头,当磨条正常磨损后,要经常人工调节张紧螺母。

电磁流变效应微磨头抛光加工电磁协同作用机理

将磨料混入以Fe3O4为分散粒子的电磁流变液作为抛光液,在电磁场耦合作用下形成电磁流变效应微磨头对玻璃材料进行抛光加工试验,通过考察不同电磁场耦合条件下玻璃材料的去除量,揭示了电磁流变效应微磨头抛光规律,建立了分散粒子的力学模型,深入研究了电磁流变效应微磨头抛光的电磁协同作用机理.结果表明:励磁电压为5V、电场电压3kV时,电磁流变效应微磨头材料去除量达到电流变效应微磨头的1.74倍和磁流变效应微磨头的5.71倍,产生了显著的电磁流变协同效应;电磁流变液分散粒子所受的电场力、磁场力和洛伦兹力产生的自旋力偶的综合作用决定了电磁流变效应微磨头链串的稳定性及其加工性能,在适当的电场和磁场耦合状态下能获得良好的电磁流变协同效应.

陶瓷用抛光机磨头声-结构分析及噪声控制

针对建筑陶瓷抛光机噪声产生的原因进行了分析,提出了降噪方案并根据现有的试验条件和设备,对一般情况下抛光机工作时的噪声与水下工作时抛光机的噪声进行了试验测量。试验数据表明,加水可以降低陶瓷抛光机加工时的噪声,此方案是一种有效可行的措施。

不同烧结工艺制备的Fe基孕镶金刚石磨头结构和摩擦磨损性能

采用真空热压烧结法,以Fe基元素混合粉末和MBD8人造金刚石为原材料,通过改变工艺参数,制备锯切花岗岩用Fe基孕镶金刚石锯片磨头。采用SEM、XRD、布氏硬度仪、万能力学试验机和MRH-3销盘式摩擦试验机研究不同烧结工艺制备的磨头结构、力学性能和摩擦磨损行为。结果表明:提高烧结温度或烧结压力可使磨头胎体合金化程度增大,金刚石和胎体由机械包镶变为冶金结合,力学性能得到提高。与680℃/15 MPa/4 min和760℃/23 MPa/4 min烧结工艺相比,760℃/15 MPa/4 min工艺所得磨头胎体与金刚石具有最佳的耐磨匹配性和界面结合特性,摩擦磨损性能最好。

集群磁流变效应微磨头平面研抛加工参数研究

本文实验研究了磁感应强度、研抛压力、加工速度及加工时间等几个加工参数对集群磁流变效应微磨头平面研抛加工效果的影响。实验结果发现,随着磁感应强度的增强,材料去除率增大,而表面粗糙度略有提高;研抛压力及加工速度与材料去除率成正比,表面粗糙度随加工速度的提高逐渐变大,而随着研抛压力的增大先降低后增加,当压力为6898 Pa时到达最小;随着加工时间的增加,材料去除量线性增大,而粗糙度先迅速降低后逐渐趋于稳定。在此基础上,提出了集群磁流变效应微磨头平面研抛加工的材料去除模型,其加工特征介于游离磨料研磨抛光和固着磨料研磨抛光之间,是一种全新的平面研抛加工技术,有着较好的应用前景。

新工艺制备电镀金刚石磨头

采用 Ｎｉ－ Ｃｏ－ Ｍｎ三元合金镀层制作电镀金刚石磨头，可明显降低成本，制品质量还有所提高。本文介绍了新工艺的具体过程及操作规程，并推荐了电镀液配方与技术条件。

抛光磨头摆动机构建模与运动仿真

为了研究抛光磨头摆动机构的振动问题,采用SolidWorks软件建立抛光磨头摆动机构的三维模型图,并利用其COSMOSMotion插件对该机构摆动的角位移、速度和加速度进行分析.结果表明,该款磨头的主动摆杆与从动摆杆运动规律正好相反,但是凸轮与主动摆杆间存在较大接触间隙以及从动摆杆的运动也存在较大误差,为进一步的研究并改善抛光磨头的性能奠定了基础.

五自由度磁悬浮磨头电控系统研究

研究的高速磨床电磁悬浮磨头电控系统尽量采用最新技术 ,在保证系统性能的前提下降低了系统造价。在该系统中采用 TMS3 2 0 F2 40 DSP芯片作为控制核心 ,同时控制磁悬浮轴承的悬浮和变频电机调速 ,采用运行效率很高的汇编语言编写控制软件 ,其中磁悬浮轴承是 PID控制算法 ,电机调速为 SPWM方式。磁悬浮轴承PWM功率放大器中采用能简化驱动的新型半桥电路 ,电机调速主电路中采用智能功率模块 (IPM)。动态刚度测试和高速运转实验表明 。