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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
抛光是很多零件的重要后期工序，直接影响零件的表面质量，但是人工抛光劳动强度大，工作环境恶劣，质量一致性难以保证，对有经验的操作工人有很强的依赖性。机器人抛光加工的研究目的是面向复杂空间曲面和难加工材料，用自动化技术取代传统的抛光方法，解决传统抛光方法中存在的一系列题目。复杂空间曲面加工一直是当前国际上机械制造领域面临的难题，因此机器人抛光不仅有重要应用背景，而且有很高的学术研究价值。通过深入调研和分析抛光机器的研究现状，结合当前国内抛光自动化的实际情况，本文设计了一款具有较高灵活性的抛光机器人，重点对机器人的结构设计、抛光过程的数学模型建立、机器人构型方案运动学分析及对比、因机器人结构限制不能完成抛光任务时的解决方法以及机器人控制软硬件系统的设计等方面进行了比较深入的研究。具体内容和主要工作成果可概括为以下几个方面：首先根据复杂曲面抛光任务对机器人的实际要求，提出了PPPRRR及RPPPRR两种构型方案，经过比较后确定机器人采用RPPPRR构型。抛光机器人由具有四个自由度的工件夹持子系统及两个自由度抛光工具子系统组成，两个子系统协同工作，完成抛光作业。完成了各部分主要结构的机械设计及计算选型。其次，介绍了工具主动型机器人及工件主动性机器人在灵活空间上的差异性，然后建立了工件主动型机器人的抛光数学模型，通过仿真对PPPRRR构型机器人及RPPPRR构型机器人进行了结构方案对比，得出了RPPPR构型机器人更适合抛光工作的结论，说明了本文机器人采用RPPPRR构型的理由。同时建立了两种抛光机器人运动学正反解方程，结合抛光数学模型得到了机器人完成抛光任务所需的结构要求，进而提出了两种当机器人不能完成抛光任务时的解决方案，一种是优化机器人结构，将有限的直线关节行程进行优化分布及优化零件装卡姿态，另一种是在结构允许的情况下增加直线关节行程，并对第一种方法进行了实验验证。然后，对抛光机器人的软、硬件系统进行了功能分析及设计，确定了控制系统硬件的总体方案，说明了机器人系统的分布式控制方式和控制原理，并对控制系统电路及气路进行了具体设计。同时对工件抛光过程中抛光轮轮径检测、补偿及恒压力抛光题目进行了分析，并且提出了相应的解决方案。最后结合机器人示教工作的功能要求完成了软件系统的设计。最后，搭建了水龙头抛光试验系统，按照人工示教方式对水龙头进行了抛光作业，对机器人的灵活性进行了验证。实验结果表明，本文设计的机器人具有良好的灵活性，能够满足小型复杂曲面工件的抛光要求。 |
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发表于 2022-8-1 16:45:26
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