面向大法兰的机器人加工方案设计与平面度预测

发布时间：2020-12-31 15:04

　　在国家重大科技工程中,大型法兰的应用越来越多,对其加工质量要求也越来越高;但是大型法兰往往具有尺寸大、重量大、生产批量小、难以移动等特点,其加工制造是很大的难题。随着机器人技术的发展,用于大型法兰加工的设备从单一的机床延伸到了机器人;但是机器人受到其定位精度低、刚度弱等缺点的限制,难以保证大型法兰的加工精度。因此,展开对影响机器人加工大型法兰的误差分析与建模、预测加工表面精度、加工误差控制方法的研究,对于机器人加工大型法兰的精度和可行性分析具有重要的意义。本文首先根据大型法兰平面的加工要求,提出大型法兰加工的总体方案;其中包括机器人加工系统平台的搭建和大型法兰加工方案设计,并针对该方案提出基于激光跟踪仪的机器人快速标定技术。之后测试了机器人的性能指标;分析了影响机器人加工平面度的因素;建立了机器人位姿误差模型;分别针对于机器人几何误差和柔性误差建立相应的模型,并根据该模型推导出平面度误差预测模型。此外,根据刚度性能评价指标分析了机器人位姿对其刚度性能的影响,并根据该评价指标提出加工误差控制的方法。最后完成了大法兰加工的相关实验:几何参数标定实验、刚度辨识实验、基于激光跟踪仪的机器人标定... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ROPTALMU机器人加工示意图

可移动机器人加工平台[8]

图 1-2 可移动机器人加工平台[8]为了满足市场需求、提高生产率，美国波音公司研制了一套基于 KUKA 和多功能末端执行器的自动钻孔系统[9]，如图 1-3 所示，该系统实现了波音翼的的钻孔、锪孔以及后缘蒙皮的裁剪等功能，该系统可实现在５.5 个小时单个副翼 750 个孔，而且孔的位置精度可以达到 0.５mm。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]多轴加工系统闭链刚度场建模与刚度性能分析[J]. 闫蓉,陈威,彭芳瑜,林森,李斌.  机械工程学报. 2012(01)
[4]基于旋量理论的机器人误差建模方法[J]. 黄勇刚,杜力,黄茂林.  哈尔滨工业大学学报. 2010(03)
[5]飞机数字化柔性工装技术研究[J]. 陈昌伟,胡国清,张冬至.  中国制造业信息化. 2009(09)
[6]大型闸门水封平面铣钻专用机床设计[J]. 殷小清,段明扬.  制造技术与机床. 2008(08)
[7]机器人运动学标定综述[J]. 王东署,迟健男.  计算机应用研究. 2007(09)
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[9]机器人位姿误差建模方法综述[J]. 阎华,刘桂雄,郑时雄.  机床与液压. 2000(01)
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博士论文
[1]工业机器人定位误差分级补偿与精度维护方法研究[D]. 尹仕斌.天津大学 2015

硕士论文
[1]机器人标定关键技术研究[D]. 刘洋.华中科技大学 2016
[2]基于D-H参数精确标定的工业机器人关节刚度辨识[D]. 刘本德.天津大学 2014
[3]碳纤维复合材料的机器人自动化制孔技术研究[D]. 金龙.浙江大学 2014
[4]超大构件自寻位加工的关键技术研究[D]. 牛同锋.哈尔滨工业大学 2013



本文编号：2949827