抛光直角坐标机器人控制系统设计

抛光加工是曲面类零件生产过程中非常重要的一个环节。考虑到使用的通用性和成本控制的要求,设计了一种基于直角坐标机器人的自动抛光系统。整个控制系统基于PC+PLC+HMI的架构,利用PC进行插补等复杂计算,使用PLC输出脉冲对伺服电机进行定位控制,昆仑触摸屏TPC1063H用于对运动过程进行监控。所设计控制系统能保证抛光刀具以正确的姿态、准确的位置和合适的抛光力进行工作。实践表明,所设计的控制系统能满足抛光系统使用要求,控制精度较高,成本也较低。

基于阻抗模型的工业机器人磨抛柔顺控制

以型面尺寸精度与表面质量控制为目标的航空发动机叶片磨抛加工是叶片制造过程中的关键技术和难题。基于机器人磨抛执行器系统结构,文中采用基于位置的阻抗控制策略建立了磨抛执行器的柔顺控制系统,采用李雅普诺夫法分析机器人磨抛执行器的系统稳定性,实现了叶片磨抛加工过程中磨抛力的柔顺控制。实验结果表明,该方法能有效提高叶片表面磨抛加工质量。

基于工业机器人的复杂曲面磨抛关键技术综述

磨抛加工是提升零件表面质量和精度的重要方法之一。基于工业机器人系统的复杂曲面磨抛技术正逐渐成熟,凭借灵活、占地小、精度高、成本低等优势正逐渐取代人工磨抛和数控机床磨抛成为主流。通过分析基于工业机器人的磨抛加工原理,引出影响机器人磨抛加工精度效果的关键问题:磨抛加工轨迹的规划精度和力控制精度,前者关注加工效率和精度之间的平衡,后者则更侧重于加工的精度和一致性;从这两个方面出发,总结机器人磨抛系统加工轨迹规划方法和柔顺力控制策略的研究目的、特点和成果进展。机器人磨抛系统加工轨迹规划以应用与改进传统数控机床磨抛中常用的加工路径规划方法为主,出现了少量根据机器人特性提出的加工路径规划方法;磨抛柔顺力控制技术出现了被动柔顺、主动(阻抗控制、力/位混合控制)及智能控制等策略,对比分析了各方法原理、研究应用情况和优劣;并提出了未来可能的发展方向。为该领域的研究者提供指引。