-
题名机器人铣削力致误差建模及加工姿态优化方法
- 1
-
-
作者
钱琛
姚建均
张宜坤
-
机构
哈尔滨工程大学机电工程学院
-
出处
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第7期1420-1429,共10页
-
基金
黑龙江省自然科学基金项目(E2018019)
中央高校基本科研业务费项目(3072020CF0704)。
-
文摘
为了对铣削机器人末端姿态进行规划以提高加工质量,本文针对机器人铣削时的力致误差,提出了一种同时优化刀具朝向和冗余自由度的轨迹规划方法。建立了考虑主轴重力和铣削力的力致误差指标,提出了一种主轴重力和重心的辨识方法和基于神经网络的铣削力预测方法。以力致误差和平滑度指标为优化目标,建立了铣削机器人多目标姿态优化模型。将非支配排序方法和差分进化算法相结合,提出了多目标姿态优化方法,对刀具朝向和冗余自由度寻优。实验结果表明:本文提出的力致误差模型和姿态优化方法能够有效提高机器人在执行加工任务时的刚度和加工质量,降低了实验路径41.3%的加工误差,可以为工程应用提供有效借鉴。
-
关键词
机器人铣削
力致误差
平滑度
主轴重力
神经网络
铣削力预测
刀具朝向优化
冗余自由度优化
-
Keywords
robotic milling
force-induced error
smoothness
spindle gravity
neural network
milling force prediction
tool orientation optimization
redundancy optimization
-
分类号
TP2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名基于力致误差建模的工业机器人铣削加工工件位姿优化
被引量：3
- 2
-
-
作者
张家豪
段现银
陈晨
张樵
朱泽润
-
机构
武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室
华中科技大学机械科学与工程学院
武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室
深圳市汇川技术股份有限公司研发管理部技术中心
-
出处
《武汉科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第5期363-373,共11页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(52005201).
-
文摘
针对工业机器人铣削加工过程中力致误差问题,以工件位姿为优化变量、工件表面法向力致误差为优化目标,构建工业机器人铣削加工力致误差模型及工件位姿优化模型,通过算法设计对优化模型进行求解,以确定最优工件位姿,并在ABB IRB6660工业机器人铣削加工平台上对优化模型进行实验验证。结果表明,采用优化模型求解确定的最优工件位姿处的平均法向力致误差相比优化前降低61.0%,应用该优化方法能够有效控制工业机器人铣削加工中的力致误差,有利于提高工业机器人铣削加工精度。
-
关键词
工业机器人
机器人铣削
位姿优化
力致误差
精度控制
-
Keywords
industrial robot
robot milling
posture optimization
force-induced error
accuracy control
-
分类号
TG54
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
-
-
题名基于在机测量的薄壁件加工综合误差建模与补偿
被引量：6
- 3
-
-
作者
冯晓冰
杜正春
葛广言
肖域坤
朱梦瑞
杨建国
-
机构
上海交通大学
-
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2022年第6期14-20,共7页
-
基金
国家自然科学基金(51975372,52105524)
上海市自然科学基金(19ZR1425600)。
-
文摘
薄壁零件因其优异的机械性能–重量比而广泛应用于航空航天等领域。但由于刚度低,薄壁件加工时受切削力与夹紧力的影响易产生变形,从而导致较大的加工误差。采用预测力致误差的解析解和有限元等方法难以应对复杂的加工工况。为解决这一难题,提出了一种综合误差补偿方法,可预测并补偿3大主要误差源:几何误差、热误差和力致误差。首先,对机床几何误差和热误差进行建模与补偿,为在线测量提供足够的运动精度。其次,采用在机测量方法获得力致误差。通过坐标变换方法,将各误差源的补偿值转换到同一坐标系中,实现了3个误差源的综合补偿。基于数控系统的原点偏移功能,开发了一套误差实时补偿系统。应用此补偿方法对两类薄壁件加工,加工误差降低74%以上,加工效率提高41%以上,充分验证了综合误差补偿方法的有效性。
-
关键词
薄壁件
力致误差
几何误差
热误差
误差补偿
在机测量
-
Keywords
Thin-walled parts
Force-induced error
Geometric error
Thermal error
Error compensation
On-machine measurement
-
分类号
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH161.1
[机械工程—机械制造及自动化]
-
-
题名力致齿轮变形对剐齿加工精度的影响分析
被引量：1
- 4
-
-
作者
陈复兴
洪荣晶
-
机构
南京工业大学机械与动力工程学院
-
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2020年第12期116-121,共6页
-
基金
江苏省科技成果转化专项(BA2017099)。
-
文摘
基于剐齿加工原理和齐次坐标变换理论,建立强力剐齿力致误差模型。首先,根据共轭曲面的啮合特性和两自由度空间啮合原理,得到含误差的齿面方程,建立力致误差与法向齿廓误差的映射关系。然后,通过建立齿轮工件的有限元模型和剐齿刀与齿轮接触回弹量计算模型,分别得到齿轮整体变形量和齿面接触回弹变形量。最后运用数值计算方法研究了齿轮变形对剐齿加工精度的影响。研究结果表明:相较于齿面接触回弹变形,齿轮几何误差对齿轮整体变形并不敏感。齿面接触回弹使理论齿廓发生了偏移,并随着切削力的增大,接触回弹量明显增大,齿廓法向误差增大。而随着剐齿刀与齿轮接触长度的增大,法向齿廓误差减小。
-
关键词
剐齿加工
力致误差
齿轮变形
加工精度
-
Keywords
power skiving
force-induced error
gear deformation
machining accuracy
-
分类号
TG61
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
-
-
题名强力剐齿主轴变形对加工精度的影响分析
- 5
-
-
作者
赵彬彬
陈复兴
洪荣晶
-
机构
南京工业大学机械与动力工程学院
南京工业大学江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室
-
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2022年第6期62-66,71,共6页
-
基金
江苏省科技成果转化专项(BA2017099)。
-
文摘
针对力致主轴变形影响齿轮加工精度的问题,基于梁弯曲变形理论,建立主轴剐削变形模型,分析了主轴变形对中心距误差和轴交角误差的影响。基于齐次坐标变换理论和剐齿加工原理,建立剐齿加工的力致误差模型和齿轮法向齿廓误差模型,研究了中心距误差、轴交角误差和不同方向主轴变形对齿轮法向齿廓误差的影响情况。研究结果表明,主轴变形会导致轴交角误差和中心距误差,进而引起切削过程中齿轮左右齿面的欠切和过切。其中轴交角误差和中心距误差随背吃刀量和进给量的增大而增大,轴交角误差对背吃刀量变化更敏感,中心距误差对进给量变化更敏感。
-
关键词
强力剐齿
主轴变形
力致误差建模
法向误差
误差分析
-
Keywords
power skiving
spindle deformation
force-induced error model
normal error
error analysis
-
分类号
TH161
[机械工程—机械制造及自动化]
TG506
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
-
