協(xié)作機(jī)器人刀具鈍化柔性修磨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
“優(yōu)秀設(shè)計(jì)”三等獎(jiǎng)資助企業(yè): 上汽大眾汽車有限公司
資助年份: 2024
企業(yè)導(dǎo)師: 薛飛
指導(dǎo)教師: 許黎明
項(xiàng)目成員: 孫滔、劉昊靈、劉儒梁
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
項(xiàng)目概述
刀具刃口鈍化主要是在形成刀具刃口的兩平面相交處,產(chǎn)生可控的半徑或棱面,以及改善刀具表面光潔度,以提高刀具刃口強(qiáng)度,減少摩擦并有利于排屑,對(duì)提高刀具使用效率和零件加工質(zhì)量具有重要意義。目前已經(jīng)有很多學(xué)者針對(duì)刀具刃口的鈍化修磨開(kāi)展了研究工作,但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,企業(yè)還是以手工鈍化為主,并且鈍化時(shí)的工藝參數(shù)主要還是依賴于操作人員的手感和一定范圍內(nèi)的推薦值,沒(méi)有形成完整的鈍化參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。
項(xiàng)目目標(biāo)
本項(xiàng)目將基于企業(yè)對(duì)刀刃鈍化修磨的需要,研發(fā)一款協(xié)作機(jī)器人刀具修磨設(shè)備,并完成以下目標(biāo):
(1)設(shè)計(jì)一套機(jī)器人刀具刃口鈍化修磨裝置,包括協(xié)作機(jī)器人和末端夾具系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鈍化修磨單元選型和設(shè)計(jì)。
(2)完成機(jī)器人鈍化修磨的軌跡規(guī)劃和軌跡控制算法。
(3)完成刀具刃口鈍化的建模和切削過(guò)程仿真。
(4)完成鏜刀鈍化參數(shù)知識(shí)庫(kù)和鉆頭鈍化參數(shù)知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)。
(5)完成機(jī)器人鈍化參數(shù)圖像檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
(6)完成機(jī)器人修磨系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。
項(xiàng)目成果
本項(xiàng)目完成了機(jī)器人刀具刃口鈍化機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、刀具刃口鈍化的建模仿真和鈍化知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì)、機(jī)器人鈍化參數(shù)圖像檢測(cè)的原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì),基本完成了既定項(xiàng)目目標(biāo)。確定了在與企業(yè)給定工況相近的情況下,CBN鏜刀與硬質(zhì)合金麻花鉆的最佳鈍化形貌、將刀具修磨至最佳鈍化參數(shù)的鈍化工藝,完成了修磨結(jié)果的測(cè)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,將鈍化各類參數(shù)收錄到鈍化知識(shí)庫(kù)中,編寫了機(jī)器人修磨系統(tǒng)軟件以進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)用或補(bǔ)充。





