轮毂毛刺机器人打磨刀路规划与工具姿态优化 被引量：1

1

作者 郭万金 孙浩 +3 位作者 利乾辉 田玉祥 曹雏清 赵立军 《中国机械工程》 北大核心 2025年第6期1222-1237,共16页

为解决机器人在打磨去除轮毂窗口边缘毛刺时存在刀位点稀疏或冗余与分布不均、作业工具姿态获取困难和变化剧烈等问题,提出一种含有刀位点规划和工具姿态获取与优化的轮毂窗口毛刺机器人打磨路径规划方法。采用NURBS曲线形态特征参数描... 为解决机器人在打磨去除轮毂窗口边缘毛刺时存在刀位点稀疏或冗余与分布不均、作业工具姿态获取困难和变化剧烈等问题,提出一种含有刀位点规划和工具姿态获取与优化的轮毂窗口毛刺机器人打磨路径规划方法。采用NURBS曲线形态特征参数描述轮毂窗口边缘曲线,开展轮毂窗口边缘机器人刀位点规划;提出一种考虑轮毂点云和窗口表面特征的轮毂窗口内侧面法向量获取方法,并建立刀位点处局部坐标系,描述机器人工具姿态;建立机器人末端工具姿态优化模型并优化求解,获得连续平滑的轮毂窗口机器人末端工具姿态;开展轮毂窗口边缘毛刺机器人打磨实验,验证所提轮毂窗口毛刺机器人打磨路径规划方法的有效性。结果表明,在轮毂窗口毛刺打磨去除过程中,机器人关节角曲线较平滑,机器人可以精准到达所规划的刀位点且其末端工具较好地接触窗口边缘并保持适宜的加工姿态;经毛刺打磨后的不同轮毂窗口边缘倒角最大不超过1.50 mm,多处不同位置倒角测量的最大平均值为0.64 mm,均在工艺规范规定范围内。 展开更多

关键词 机器人打磨 刀路规划 刀位点规划 工具姿态优化 轮毂窗口

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基于轨迹修正的曲面抛光机器人终端滑模导纳控制 被引量：1

2

作者 陈满意 朱义虎 +1 位作者 韩天勇 朱自文 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期593-600,共8页

针对传统抛光机器人力控制算法在位置内环控制上稳定性差的问题,同时为减小力/位控制算法相互切换导致的抛光轨迹误差,提出一种基于轨迹修正的终端滑模导纳控制方法。在抛光过程中,将力传感器反馈的参数与期望力的差值作用于导纳模型产... 针对传统抛光机器人力控制算法在位置内环控制上稳定性差的问题,同时为减小力/位控制算法相互切换导致的抛光轨迹误差,提出一种基于轨迹修正的终端滑模导纳控制方法。在抛光过程中,将力传感器反馈的参数与期望力的差值作用于导纳模型产生位置修正量,设计了终端滑模控制模型作为位置内环控制环节,并通过实时反馈位置修正量进行轨迹跟踪。通过实际轨迹信息修正规划轨迹来减小抛光力误差,达到高精度抛光的效果。仿真实验表明,终端滑模导纳控制效果良好,在对轨迹进行修正后抛光力误差相对于修正前有明显改善。利用该模型抛光后表明,轮廓算数平均偏差达到0.035μm,抛光质量得到明显提高。 展开更多

关键词 轨迹修正 终端滑模控制 导纳控制 多轴刀位点 高精度

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薄壁长筒壳体加工工艺和定位工装设计 被引量：2

3

作者 段良辉 丁洵 彭小彦 《工具技术》 北大核心 2024年第5期120-122,共3页

分析薄壁长筒壳体加工易变形产生的原因,介绍壳体的加工工艺流程,设计两种定位装夹工装,对比两种定位工装的工作原理及使用方法,有效解决了加工过程中的变形问题,使加工精度达到设计要求,提高生产率。

关键词 薄壁长筒壳体 加工工艺 定位工装 变形

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飞机蒙皮吸盘式柔性工装系统研究 被引量：10

4

作者 李文强 李贺 +2 位作者 段磊 刘纯国 隋阵 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期156-158,共3页

针对我国飞机生产制造业传统模式中一种零件一套专用工装的问题,采用数字化柔性工装技术的方法,研制了一套柔性工装系统,替代了多个固定工装。对应用于飞机蒙皮等零件的柔性工装系统进行研究,该系统通过电机带动立柱阵列进行三维运动控... 针对我国飞机生产制造业传统模式中一种零件一套专用工装的问题,采用数字化柔性工装技术的方法,研制了一套柔性工装系统,替代了多个固定工装。对应用于飞机蒙皮等零件的柔性工装系统进行研究,该系统通过电机带动立柱阵列进行三维运动控制,利用可调立柱阵列对蒙皮进行定位,采用真空吸盘对蒙皮进行吸附夹紧,最终实现了飞机蒙皮零件的重建、定位和吸附夹紧。最后用激光跟踪仪对柔性工装系统的运行精度进行检测,结果表明X、Y、Z三个方向的定位精度均在±0.1mm以内、重复定位精度均在±0.05mm以内。 展开更多

关键词 数字化 柔性工装 定位 吸附夹紧

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对数螺旋锥齿轮加工中刀盘与工件间位置及运动关系 被引量：5

5

作者 李强 翁海珊 +1 位作者 居海军 王国平 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2008年第5期881-885,共5页

目的针对提出的一种新型锥齿轮-对数螺旋锥齿轮,研究其加工工艺过程中刀具与加工齿轮间的位置与运动关系,以便最终实现这种新型锥齿轮的加工.方法应用对数螺旋锥齿轮的啮合理论,通过建立多轴数控机床的数学模型的方法进行分析研究.结果... 目的针对提出的一种新型锥齿轮-对数螺旋锥齿轮,研究其加工工艺过程中刀具与加工齿轮间的位置与运动关系,以便最终实现这种新型锥齿轮的加工.方法应用对数螺旋锥齿轮的啮合理论,通过建立多轴数控机床的数学模型的方法进行分析研究.结果建立了在加工对数螺旋锥齿轮大轮时刀盘与工件之间的几何关系与数学关系,在此基础上,通过分析加工时刀盘与工件间运动关系验证了对数螺旋锥齿轮齿面啮合矢量方程的正确性.结论证明了对数螺旋锥齿轮啮合原理的正确性,为进一步研究对数螺旋锥齿轮的加工工艺提供了理论基础,进而可以实现这种新型锥齿轮的方便快捷的加工. 展开更多

关键词 对数螺旋锥齿轮 位置关系 运动关系 刀具 工件

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异型螺杆数控加工技术 被引量：7

6

作者 蔺小军 王增强 +1 位作者 单晨伟 张凤娟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第9期1420-1423,共4页

异型螺杆在一些行业用途极其广泛,而且其加工方法与普通零件有所不同。本文中提出了一种加工螺杆螺旋槽数控编程新方法,即根据求出的螺旋面加工刀位点做螺旋运动来实现螺旋面的加工,该方法既可以加工直线槽螺杆,也可以加工曲线槽螺杆。... 异型螺杆在一些行业用途极其广泛,而且其加工方法与普通零件有所不同。本文中提出了一种加工螺杆螺旋槽数控编程新方法,即根据求出的螺旋面加工刀位点做螺旋运动来实现螺旋面的加工,该方法既可以加工直线槽螺杆,也可以加工曲线槽螺杆。文中对螺杆加工工艺和机床要求进行了介绍,对螺旋面加工刀位点计算、数控编程、走刀方式、走刀步长确定、走刀行距计算进行了研究。并通过实例验证所述方法实用有效。 展开更多

关键词 异型螺杆 数控加工 刀位 走刀步长 走刀行距

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曲面数控加工中面向NURBS刀具路径生成的刀位点分段算法 被引量：6

7

作者 肖钊 杨旭静 王伏林 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1561-1566,共6页

曲面数控加工中,NURBS刀具路径生成技术需要在大量有序刀位点中提取适合于NURBS刀具路径表示的刀位点段,刀位点的分段质量是决定NURBS刀具路径生成的前提.通过分析NURBS刀具路径的特点,对由刀位点表示的刀具路径之间的连接方式和边界点... 曲面数控加工中,NURBS刀具路径生成技术需要在大量有序刀位点中提取适合于NURBS刀具路径表示的刀位点段,刀位点的分段质量是决定NURBS刀具路径生成的前提.通过分析NURBS刀具路径的特点,对由刀位点表示的刀具路径之间的连接方式和边界点进行分类,提出通过层次聚类法将刀具路径进行分段的算法.在此基础上,通过判断连接点的类型来提取合适的刀位点段以进行NURBS刀具路径的生成.实例结果表明,该算法分段可靠、快捷,对不同曲线曲面轮廓刀具轨迹点进行分段的适应性强,分段结果可以满足NURBS刀具路径的生成. 展开更多

关键词 刀具路径 层次聚类法 刀位点 分段 NURBS

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自由曲面数控加工刀具的研究 被引量：7

8

作者 周纯江 曹焕亚 《工具技术》 北大核心 2005年第5期67-69,共3页

对自由曲面数控加工中的刀具进行了较深入的研究。从刀具有效半径和切削速度的角度,对平头立铣刀在五坐标自由曲面加工中的加工效率与切削性能进行了分析。提出了球头刀和平头刀的刀位计算方法,并对叶片曲面的刀具轨迹进行了仿真模拟。

关键词 加工刀具 自由曲面加工 平头立铣刀 数控加工 切削速度 有效半径 切削性能 加工效率 计算方法 仿真模拟 刀具轨迹 叶片曲面 五坐标 球头刀 刀位

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基于坐标孔的数字化柔性工装定位技术 被引量：11

9

作者 郭飞燕 王仲奇 +3 位作者 康永刚 李西宁 陈文红 刘春锋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期720-726,共7页

为在一套数字化柔性工装上实现多产品装配工作,根据某型飞机前缘襟翼结构特点,对柔性工装定位技术进行研究。采用内定位的装配方式,以骨架外形作为装配基准,以梁、肋的坐标孔为定位基准设计柔性工装,明确工装各组成立柱式三坐标定位单... 为在一套数字化柔性工装上实现多产品装配工作,根据某型飞机前缘襟翼结构特点,对柔性工装定位技术进行研究。采用内定位的装配方式,以骨架外形作为装配基准,以梁、肋的坐标孔为定位基准设计柔性工装,明确工装各组成立柱式三坐标定位单元的定位功能,设计了面向多装配对象的多用途定位器,采用三排平行布局柔性定位方案规划各立柱行程要求,建立DELMIA装配工艺仿真模型,确定柔性工装定位方案。通过实例验证,该柔性工装可完成整套装配对象的装配工作,定位精度与装配精度满足设计要求。 展开更多

关键词 翼面前缘类部件 柔性工装 装配基准 坐标定位孔 定位器设计 布局规划 装配工艺

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基于散乱数据点的数控加工刀位直接生成 被引量：8

10

作者 曹利新 祁少华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1101-1104,共4页

研究了测量得到的散乱数据点在平面上投影点的边界轮廓提取算法;以抬刀次数最少为优化目标,通过引入计算几何中单调链的概念,确定了最佳的行切加工方向和最少单调链数;给出了在平面区域内行切法加工的刀位计算与Z字形刀位连接方法,该方... 研究了测量得到的散乱数据点在平面上投影点的边界轮廓提取算法;以抬刀次数最少为优化目标,通过引入计算几何中单调链的概念,确定了最佳的行切加工方向和最少单调链数;给出了在平面区域内行切法加工的刀位计算与Z字形刀位连接方法,该方法适用于模具型腔的刀位规划;针对圆环刀、球头刀和平头刀,提出了不发生干涉的曲面三轴加工刀位计算方法,可基于散乱点测量数据直接生成数控加工刀位,此刀位计算方法也可用于模具型腔的修复。最后,通过数值仿真验证了算法的可行性。 展开更多

关键词 散乱点 边界曲线 刀具路径规划 刀位生成

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基于UG的混联机床后置处理方法 被引量：2

11

作者 刘鸿雁 黄玉美 +2 位作者 高峰 史文浩 程祥 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期160-164,共5页

为了解决通用的刀具轨迹后处理程序无法生成混联机床数控指令的问题,以混联车铣复合加工中心为模型,研究了适合混联机床结构特点的后置处理方法。利用UG/CAM软件生成被加工零件的刀位文件,再将输入控制系统的刀位文件进行后置处理,包括... 为了解决通用的刀具轨迹后处理程序无法生成混联机床数控指令的问题,以混联车铣复合加工中心为模型,研究了适合混联机床结构特点的后置处理方法。利用UG/CAM软件生成被加工零件的刀位文件,再将输入控制系统的刀位文件进行后置处理,包括二次插补策略、位姿逆解、刀具半径补偿和干涉检查,最终转化为驱动轴的控制指令,从而实现对混联机床加工过程中刀具位姿的控制。曲面加工仿真表明,该方法正确、有效。 展开更多

关键词 混联机床 后置处理 刀位文件 UG/CAM

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新型并联机床曲面加工的运动控制与后置处理算法 被引量：3

12

作者 张立新 黄玉美 +2 位作者 韩旭炤 乔雁龙 王磊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第5期643-645,649,共4页

以6自由度6PM2混联数控机床为研究对象,阐述了其独特结构及特性,指出了混联机床数控加工后置处理中的两个关键问题——刀位数据转换和运动控制算法。给出了后置处理中刀位数据的转换方法和过程,提出了一种基于并联结构和串联结构的新型... 以6自由度6PM2混联数控机床为研究对象,阐述了其独特结构及特性,指出了混联机床数控加工后置处理中的两个关键问题——刀位数据转换和运动控制算法。给出了后置处理中刀位数据的转换方法和过程,提出了一种基于并联结构和串联结构的新型并联机床即混联机床的运动控制算法。 展开更多

关键词 混联数控机床 刀位数据转换 运动控制 算法

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自由曲面数控加工智能选刀方法的研究与开发 被引量：4

13

作者 肖苏华 龚雄文 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第2期21-23,共3页

由于自由曲面的几何复杂性,其数控加工的刀具干涉判别和刀具选取往往依靠数控机床编程工程师的经验,致使加工的安全性、精度、效率及可靠性得不到有效保证。采用改进的遗传算法获取自由曲面的点云数据,在自主开发的系统中重构自由曲面... 由于自由曲面的几何复杂性,其数控加工的刀具干涉判别和刀具选取往往依靠数控机床编程工程师的经验,致使加工的安全性、精度、效率及可靠性得不到有效保证。采用改进的遗传算法获取自由曲面的点云数据,在自主开发的系统中重构自由曲面。研究自由曲面加工刀位面生成的几何机理,根据刀具类型和几何尺寸,自动生成自由曲面数控加工的刀位面,可视化判别是否发生刀具干涉。将改进的快速排序算法应用到智能选刀模块,通过对常用类型和尺寸的刀具进行干涉排查,在避免干涉的前提下,智能选取最优化的加工刀具。对三种加工方案进行了测试,验证了智能选刀方法的正确性。 展开更多

关键词 自由曲面 智能选刀 刀具干涉 刀位面 快速排序

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机床夹具定位误差的计算机辅助数据处理 被引量：6

14

作者 张国政 刘有余 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第4期126-130,142,共6页

简要介绍了定位误差的研究现状,分析了定位误差的产生机理及其计算方法。以典型单基面定位方案和典型组合面定位方案构建机床夹具定位方案资源库,结合系统开发流程图,通过VB6.0工具开发定位误差计算机辅助数据处理的误差校验系统,并以... 简要介绍了定位误差的研究现状,分析了定位误差的产生机理及其计算方法。以典型单基面定位方案和典型组合面定位方案构建机床夹具定位方案资源库,结合系统开发流程图,通过VB6.0工具开发定位误差计算机辅助数据处理的误差校验系统,并以实例验证了系统良好的使用性能和操作界面,进一步完善CAFD质量评价体系。 展开更多

关键词 机床夹具 定位误差 计算机辅助数据处理 误差校验

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三角Bézier曲面数控加工刀轨生成算法研究 被引量：4

15

作者 孙殿柱 崔传辉 +1 位作者 李延瑞 刘健 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1185-1189,共5页

针对目前三角Bezier曲面数控加工刀轨生成效率与精度较低且难以有效解决刀轨干涉等问题，提出了一种基于三角Bezier曲面的数控加工刀轨快速生成算法，该算法依据三角Bezier曲面模型的型面特征规划刀位驱动点，基于三角Bezier曲面的动态... 针对目前三角Bezier曲面数控加工刀轨生成效率与精度较低且难以有效解决刀轨干涉等问题，提出了一种基于三角Bezier曲面的数控加工刀轨快速生成算法，该算法依据三角Bezier曲面模型的型面特征规划刀位驱动点，基于三角Bezier曲面的动态索引获取瞬时加工区域，迭代求解瞬时加工区域中各三角Bezier曲面片对应刀位点，取其中在刀轴方向上投影位置最高的作为当前刀位点，检测相邻刀位点间的极限加工误差并采用二分插值法控制刀轨精度，最终生成满足精度要求的数控加工刀轨。实验证明该算法可快速精确刀轨生成复杂三角Bezier曲面的数控加工刀轨。 展开更多

关键词 三角BEZIER曲面 刀位驱动点 动态索引 瞬时加工区域 数控加工刀轨

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一种新型五自由度混联机床的运动及仿真分析 被引量：2

16

作者 王冰 高峰 +2 位作者 运红丽 彭斌彬 岳义 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第5期23-25,28,共4页

提出用两个二自由度并联机构相串联而成的混联机构作为主进给机构,外加一维运动的工作平台使之能实现五坐标数控加工的一种新型混联机床。其具有结构简单、易于控制的特点。对其机构进行了描述,应用螺旋理论分析了球形五杆机构的运动螺... 提出用两个二自由度并联机构相串联而成的混联机构作为主进给机构,外加一维运动的工作平台使之能实现五坐标数控加工的一种新型混联机床。其具有结构简单、易于控制的特点。对其机构进行了描述,应用螺旋理论分析了球形五杆机构的运动螺旋及其反螺旋,在此基础上求得其自由度;分析了该混联机床封闭的运动学正反解,用数值方法对其正确性进行了验证;并在此基础上以VisualC++为平台,利用OpenGL对其运动进行了仿真,对设计思想及设计细节进行了验证,为样机制造提供了可靠保证。 展开更多

关键词 混联机床 并联机构 位姿分析 运动学仿真

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并联机床的刀位文件预处理 被引量：2

17

作者 李铁民 郑浩峻 王立平 《工具技术》 北大核心 2002年第9期6-9,共4页

以六自由度 6 TPS型并联机床的结构模型为例 ,介绍了由刀位文件生成机床数控代码的一般过程 ,提出了包括相对于X Y、Y Z、Z X等平面作镜像和绕X、Y、Z等轴旋转在内的刀位文件预处理方法 ,并开发了相应的预处理模块。

关键词 并联机床 刀位文件 预处理 数控机床

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数控机床定位误差的补偿研究 被引量：3

18

作者 于博 于正林 +2 位作者 顾莉栋 曲超平 周家贺 《机床与液压》 北大核心 2015年第3期116-118,167,共4页

数控机床的定位精度是决定其加工质量的关键因素。针对数控机床定位误差存在的累积性和重复性,提出了增量式误差补偿法,建立了通用的增量式误差补偿模型,并将其应用于由本实验室自主研发的"切线法数控成形非球面机床"中。经... 数控机床的定位精度是决定其加工质量的关键因素。针对数控机床定位误差存在的累积性和重复性,提出了增量式误差补偿法,建立了通用的增量式误差补偿模型,并将其应用于由本实验室自主研发的"切线法数控成形非球面机床"中。经实验分析表明:增量式误差补偿法可以大幅地提高数控机床的定位精度。 展开更多

关键词 数控机床 定位误差 增量式补偿

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基于三角Bézier曲面平刀环切粗加工刀轨生成算法 被引量：5

19

作者 孙殿柱 王超 +1 位作者 刘华东 李延瑞 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2191-2195,共5页

为实现基于三角Bézier曲面造型技术的产品逆向设计与制造,提出一种针对三角Bézier曲面模型的平头刀环切粗加工刀轨生成算法,该算法通过优化R*树的构建过程,建立了三角Bézier曲面模型的动态索引,基于该索引快速获取瞬时... 为实现基于三角Bézier曲面造型技术的产品逆向设计与制造,提出一种针对三角Bézier曲面模型的平头刀环切粗加工刀轨生成算法,该算法通过优化R*树的构建过程,建立了三角Bézier曲面模型的动态索引,基于该索引快速获取瞬时加工区域三角Bézier曲面片,进而采用刀具表面离散的方法迭代计算无干涉刀位点,并建立了三角Bézier曲面的Z向包络面,采用R*树组织Z向包络面的拓扑近邻关系。将切削平面与Z向包络面求交获取截面轮廓环,并由它们之间的包含关系确定切削区域,进而获取环切粗加工刀轨。通过实例证明了该算法可对复杂三角Bézier曲面生成平刀无干涉环切粗加工刀轨。 展开更多

关键词 三角BÉZIER曲面 R＊树 Z向包络面 环切粗加工刀轨 无干涉刀位点

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基于Web的多刻面交互式特征定位工具MFIE 被引量：1

20

作者 彭鑫 王金水 +1 位作者 付焜 赵文耘 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第9期80-83,共4页

在执行软件维护任务中,开发人员经常需要在软件代码中寻找并理解与给定的功能性特征相关的程序元素(如类或方法),这一过程称为特征定位或概念定位。相关的经验研究表明,特征定位是一个以人为中心、信息密集型的探索和认知过程,包含交互... 在执行软件维护任务中,开发人员经常需要在软件代码中寻找并理解与给定的功能性特征相关的程序元素(如类或方法),这一过程称为特征定位或概念定位。相关的经验研究表明,特征定位是一个以人为中心、信息密集型的探索和认知过程,包含交互式的信息探索、反馈和策略调整。基于这一思想,提出了一种多刻面、交互式的特征定位方法,并开发了基于Web的支持工具MFIE(Multi-faceted Interactive Explorer)。介绍了MFIE所实现的多刻面、交互式特征定位方法,MFIE的多刻面界面设计以及所提供的主要功能。在此基础上,还通过一个案例介绍了MFIE所支持的特征定位过程。 展开更多

关键词 特征定位 多刻面 交互 WEB 工具

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