自由曲面研抛微小机器人设计【毕业设计】

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1、本科毕业论文（20届）自由曲面研抛微小机器人设计摘　要摘要：25本课题设计了吸盘式微小机器人，实现用小型装备对大型自由曲面进行精整加工的目标。用微小设备研抛加工大型复杂模具自由曲面，改善了研抛大型自由曲面必须用大型设备的传统模式，可以解决研抛装备加工范围的问题。机器人移动结构运用了吸附能力大，承载力强，能跨越规则障碍的框架式移动结构，利用电动推杆结合吸盘的足脚设计，简化了控制的过程。研抛工具端设计了上下移动的自由度，能够根据曲面的形状上下移动进行研抛。关键词：自由曲面；研抛；微小机器人；框架式；

2、Abstract：Thistopicwaslittlesuckerrobotdesign,whichcanachievethegoalthatfinishingLargefree-formsurfacewithsmallequipment.Theuseoftinyequipmentmachininglargecomplexcastmouldgrind,improvedthefree-formsurfacegrindwith25largefreethrowtothetraditionalpatte

3、rnoflargeequipment,whichcansolvethegrindofmachiningrangecastequipment.Robotmobilestructureusingframetypemobilestructurewhichhasstrongbearingadsorptionabilityandcancrossrulesbarrier,usingthemotor-drivenpush-rodfootcombinedwithchuckfeet,cansimplifycont

4、roldesignofprocess.Inquiry&polishingtoolsdesignedtomoveupanddownthedegreesoffreedom,canaccordingtomoveupanddowntheshapeofthesurfacesaninquirythrow.Keywords：Free-formsurface；Grinds；Tinyrobots；Frametype目　录摘　要II目　录IV251绪论11.1课题研究的背景11.1.1模具加工面临的挑战11.1.2

5、模具自由曲面研抛加工的现状21.2课题研究的意义22机器人移动结构设计42.1概况42.2框架式移动机构52.2.1滚珠丝杆电机选择设计52.2.2滚珠丝杠轴承选择62.3伸缩的脚部机构72.4吸附方式的选择82.4.1真空发生器的选择82.4.2电磁阀的选择112.4.3真空吸盘的选择计算133前进与越障功能的实现153.1直线前进功能的实现153.2跨越障碍的实现164工具端的设计194.1工具端设计图194.2研抛工具头的选择204.3控制工具头升降的电机的计算205控制流程225.1PL

6、C接口设计225.5PLC程序流程图246总结26参考文献27致谢28251绪论进入二十一世纪以来，计算机技术和各种材料技术的发展更加迅速，促使机械制业朝着集成化、智能化、敏捷化、虚拟化和洁净化法方向发展。有着“永不衰亡工业”之称的现代模具工业，作为机械制造业的一大分支，其模具产品也向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。然而，模具自由曲面精加工是当今模具制造业的一个难点，同时也是一个重点，很多还没有攻克的精加工难题严重的制约了模具行业发展前景。因此，必须加大对模具精加工的理论和技术研究

7、的投入。1.1课题研究的背景工业机器人是一种对生产环境和生产条件的灵活性和适应性很高的柔性自动化设备。工业机器人的应用使生产率及产品质量都得到了很大的提高，在技术发达的国家中，工业机器人已经在生产中得到了广泛的应用。之所以它的应用大大的缩短了新产品的成熟周期，从而提高了产品在市场上的竞争力，是因为机器人是一种能够适应产品更新换代的自动化设备。在当代工业技术革命当中，工业机器人技术已成为现代工业技术革命中的一个重要组成部分，而工业生产也日趋向柔性自动化方向发展。1.1.1模具加工面临的挑战在我国产

8、品制造业飞速发展和经济腾飞的现状下，特别是加入WTO之后，我国向着成为世界制造中心的目标昂首迈进。模具技术，特别是制造长寿命、精密、大型、复杂模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造水平高低的一项重要标志。，因为模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍，所以模具又称“效益放大器”。因为自由曲面精加工是模具制造过程中关键的部分，所以其水平高低在很大程度上决定着企业的效益和产品的质量。提高升对自由曲面精加工的技术，对于我国制造业竞争力的提高具有十分重要的意义。随着各种加工手段的