圆-长方形复合孔类零件的机器人装配理论与方法研究
发布时间：2021-01-20 18:33
装配是产品生产流程中非常重要的一个环节,装配质量的好坏往往直接决定了最终产品质量的优劣。目前在工业生产中,大部分的装配工作仍需要工人采用手工装配的方式来完成,但是手工装配存在工作强度大、工作效率低、出错率高和费用高昂等缺点。针对手工装配这些问题,制造业对于利用机器人代替人工完成装配任务有着越来越迫切的需求。相对于手工装配,机器人装配不仅能够提高装配效率,其应用范围也更加广泛,可以应用在高温、辐射和真空等环境中。当前,在机器人装配领域的研究中,研究对象大多是圆柱孔类零件和方形轴孔类零件的装配,而在实际生产过程中,圆—长方形复合孔类零件的应用也十分广泛,目前国内外对这一类复杂零件装配的研究还非常少。本文针对间隙配合的圆—长方形复合孔类零件,提出一种新的装配方法,结合柔顺控制策略,对此类复杂零件的装配展开研究。圆—长方形复合孔类零件的种类繁多,为了保证本文的研究具有一般性和普适性,从常见的圆—长方形复合孔类零件中提取了一种基本形式作为研究对象,分析了其几何特点,并在此基础上确定了装配用模块化机械臂的构型及组合设计方案。针对圆—长方形复合孔类零件的装配特点,对装配过程中轴和孔可能产生的接触状态...
【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】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
搜孔阶段的六种接触状态[9]
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文方形轴孔的搜孔策略，在 2001 年，Chhatpar 等人讨论了具方形轴孔零件装配的搜孔问题[4]，提出以装配间隙为间隔化，并找到一种花费时间少且可以覆盖全部区域的路径进ark 等人从盲人将插头插入插座的行为中得到启发，提出了略[25]。该搜孔策略不需要事先知道孔件的精确位置，而是形轴件在搜索空间内按照预定的螺旋轨迹运动，结合六维方形轴孔的装配。但是这种搜孔策略存在局限性，搜孔花14 年，Kim 等人推导了一种基于六维力传感器的孔件形状测算法[26]，提出了可以用于方形轴孔装配的搜孔策略，搜示。该策略误差小、花费时间短，其成功率可以达到 93%价值。2016 年，Fei 等人在研究电子元器件装配的过程中索、探查搜索和二分查找的性能和效率[27]。
图 1-3 RCC 装置工作原理图[45]方形轴孔零件装配的问题，1995 年，Sturges 等人研制了可的 SRCC 装置[47]。SRCC 装置由传统的 RCC 装置和一个附状连杆机构组成，当轴件和孔件在沿孔中心线方向存在角可以产生力矩和相应的旋转补偿误差，使轴件可以以正确SRCC 装置不仅扩大了适用装配对象的范围，而且还可以能产生的卡阻现象。控制方法具有响应速度快、可靠性高、成本低等优势，但题。一方面，被动柔顺装置对误差的补偿能力有限、专用单的零件装配效果较好，但很难用于复杂形状的零件的装到很大的局限；另一方面，安装被动柔顺机构的机器人本工件的控制能力，特别是在需要严格控制定位或者装配接克服这些困难，主动控制方法应运而生。随着传感器技术控制方法得到了广泛的研究和快速的发展。器人装配的主动控制方法
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动力学前馈的空间机器人多销孔装配力柔顺控制[J]. 董悫,张立建,易旺民,万毕乐,孟少华,胡瑞钦. 机械工程学报. 2019(04)
[2]基于柔顺控制的航天器大部件机器人装配技术[J]. 胡瑞钦,张立建,孟少华,董悫,隆昌宇. 机械工程学报. 2018(11)
[3]基于力/位混合控制的工业机器人精密轴孔装配[J]. 吴炳龙,曲道奎,徐方. 浙江大学学报(工学版). 2018(02)
[4]机器人领跑“十三五”[J]. 秦伟,陈曦,张饮深. 装备制造. 2016(06)
[5]我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J]. 王田苗,陶永. 机械工程学报. 2014(09)
[6]机器人三维多轴孔装配接触力建模[J]. 费燕琼,赵锡芳. 上海交通大学学报. 2003(05)
[7]机器人装配状态变迁控制的同步Petri网模型[J]. 张伟军,魏长青,杨汝清. 机械工程学报. 2001(04)
[8]基于轴向力的寻孔策略研究[J]. 王军,袁军,黄心汉. 机器人. 1996(01)
硕士论文
[1]圆—长方形复合孔件机器人装配技术研究[D]. 宋健伟.哈尔滨工业大学 2017
本文编号：2989556
【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】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
搜孔阶段的六种接触状态[9]
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文方形轴孔的搜孔策略，在 2001 年，Chhatpar 等人讨论了具方形轴孔零件装配的搜孔问题[4]，提出以装配间隙为间隔化，并找到一种花费时间少且可以覆盖全部区域的路径进ark 等人从盲人将插头插入插座的行为中得到启发，提出了略[25]。该搜孔策略不需要事先知道孔件的精确位置，而是形轴件在搜索空间内按照预定的螺旋轨迹运动，结合六维方形轴孔的装配。但是这种搜孔策略存在局限性，搜孔花14 年，Kim 等人推导了一种基于六维力传感器的孔件形状测算法[26]，提出了可以用于方形轴孔装配的搜孔策略，搜示。该策略误差小、花费时间短，其成功率可以达到 93%价值。2016 年，Fei 等人在研究电子元器件装配的过程中索、探查搜索和二分查找的性能和效率[27]。
图 1-3 RCC 装置工作原理图[45]方形轴孔零件装配的问题，1995 年，Sturges 等人研制了可的 SRCC 装置[47]。SRCC 装置由传统的 RCC 装置和一个附状连杆机构组成，当轴件和孔件在沿孔中心线方向存在角可以产生力矩和相应的旋转补偿误差，使轴件可以以正确SRCC 装置不仅扩大了适用装配对象的范围，而且还可以能产生的卡阻现象。控制方法具有响应速度快、可靠性高、成本低等优势，但题。一方面，被动柔顺装置对误差的补偿能力有限、专用单的零件装配效果较好，但很难用于复杂形状的零件的装到很大的局限；另一方面，安装被动柔顺机构的机器人本工件的控制能力，特别是在需要严格控制定位或者装配接克服这些困难，主动控制方法应运而生。随着传感器技术控制方法得到了广泛的研究和快速的发展。器人装配的主动控制方法
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动力学前馈的空间机器人多销孔装配力柔顺控制[J]. 董悫,张立建,易旺民,万毕乐,孟少华,胡瑞钦. 机械工程学报. 2019(04)
[2]基于柔顺控制的航天器大部件机器人装配技术[J]. 胡瑞钦,张立建,孟少华,董悫,隆昌宇. 机械工程学报. 2018(11)
[3]基于力/位混合控制的工业机器人精密轴孔装配[J]. 吴炳龙,曲道奎,徐方. 浙江大学学报(工学版). 2018(02)
[4]机器人领跑“十三五”[J]. 秦伟,陈曦,张饮深. 装备制造. 2016(06)
[5]我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J]. 王田苗,陶永. 机械工程学报. 2014(09)
[6]机器人三维多轴孔装配接触力建模[J]. 费燕琼,赵锡芳. 上海交通大学学报. 2003(05)
[7]机器人装配状态变迁控制的同步Petri网模型[J]. 张伟军,魏长青,杨汝清. 机械工程学报. 2001(04)
[8]基于轴向力的寻孔策略研究[J]. 王军,袁军,黄心汉. 机器人. 1996(01)
硕士论文
[1]圆—长方形复合孔件机器人装配技术研究[D]. 宋健伟.哈尔滨工业大学 2017
本文编号：2989556
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