基于异类信息融合的砂轮磨损状态监测 被引量：3

1

作者 胡天荣 郑红伟 戴士杰 《工具技术》 北大核心 2023年第2期126-131,共6页

Inconel 718作为难加工材料,磨削时砂轮磨损较快,影响加工后工件表面质量。提出了基于磨削力信号和磨削振动信号两种异类信息的砂轮磨损状态识别模型,研究了不同磨损状态下磨削力和磨削振动的时域和频域特征,并提取71种与磨损状态相关... Inconel 718作为难加工材料,磨削时砂轮磨损较快,影响加工后工件表面质量。提出了基于磨削力信号和磨削振动信号两种异类信息的砂轮磨损状态识别模型,研究了不同磨损状态下磨削力和磨削振动的时域和频域特征,并提取71种与磨损状态相关的特征。采用核主成分分析法对原始特征集进行特征提取,选取方差累计贡献率为96%的前13个主元作为融合特征集,基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法建立了砂轮磨损状态识别模型,并采用受试者工作特征曲线(ROC)和准确率两个指标对模型进行了评估,受试者工作曲线面积(AUG)为0.93,准确率可达93.6%。 展开更多

关键词 刀具状态监控 机器人磨削 异类信息 最小二乘支持向量机 核主元素分析

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粗糙表面的机器人磨削实验与分析 被引量：6

2

作者 倪小波 金德闻 张济川 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第22期1986-1989,共4页

组建了由MOTOMAN机器人、六维力 (力矩 )测量系统和振动测量组成的粗糙表面磨削实验平台 ,进行了磨削力的测量及振动的测试 ,分析了MO TOMAN磨削机器人系统的磨削力及振动响应。结果表明 ,粗糙表面磨削与普通表面磨削的显著区别是 :切... 组建了由MOTOMAN机器人、六维力 (力矩 )测量系统和振动测量组成的粗糙表面磨削实验平台 ,进行了磨削力的测量及振动的测试 ,分析了MO TOMAN磨削机器人系统的磨削力及振动响应。结果表明 ,粗糙表面磨削与普通表面磨削的显著区别是 :切向磨削力与法向磨削力不成比例 ,切向磨削力可能比法向磨削力大很多 ;影响切向磨削力大小的最主要因素是被磨削材料的表面质量 ,表面越粗糙 。 展开更多

关键词 粗糙表面 机器人磨削 磨削力 振动响应

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考虑廓形特征的机器人异型盘磨削接触力建模

3

作者 郭万金 吴广 +6 位作者 朱恒 陈柱宏 詹子立 曹雏清 赵立军 郭磊 朱文锋 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期167-180,共14页

目的为表征具有尖端小、比压大廓形特征的机器人异型盘磨削接触力,针对异型盘薄板与橡胶板双层结构形式,提出一种考虑廓形特征影响的包含薄板挠曲形变和橡胶板弹性形变的机器人异型盘磨削接触力建模方法。方法首先,基于弹性薄板弯曲理论... 目的为表征具有尖端小、比压大廓形特征的机器人异型盘磨削接触力,针对异型盘薄板与橡胶板双层结构形式,提出一种考虑廓形特征影响的包含薄板挠曲形变和橡胶板弹性形变的机器人异型盘磨削接触力建模方法。方法首先,基于弹性薄板弯曲理论,分析薄板挠曲形变与接触力关系。其次,依据静态弹性理论,建立橡胶板在弹性形变区域内弹性形变与接触力模型。再次,开展有限元数值模拟实验求解橡胶板弹性形变参数和薄板挠曲形变参数,并通过变量替换建立接触力与异型盘法向进给位移数值形式反函数模型。最后,搭建机器人异型盘磨削实验平台,分别开展1种平面与3种曲率曲面工件的机器人异型盘接触力模型验证实验和1种侧曲面圆台铸铁工件的机器人异型盘磨削一致性验证实验。结果机器人异型盘接触力模型验证实验结果表明,当盘倾角较大时,能够较为准确地预测接触力。机器人异型盘磨削一致性验证实验结果表明,在相同的磨削参数条件下,3条磨削路径(路径1、2、3)的磨削深度平均值分别为0.0663、0.0632、0.0645 mm,最大偏差分别为0.0139、0.0090、0.0108 mm,变异系数分别为11.2%、6.4%和9.6%。实验验证了所提方法的有效性。结论所提方法考虑了异型盘廓形特征,将工件表面曲率、盘倾角、廓形参数和异型盘尺寸等参数包含在磨削接触力模型中,并描述了磨削接触力与异型盘法向进给位移的数值形式反函数关系,能够度量异型盘磨削作业接触区域和解释磨削接触力影响因素,可为机器人异型盘的高效率、高质量恒定接触力磨削提供理论依据。 展开更多

关键词 接触力建模 异型盘磨削 挠曲形变 弹性形变 机器人磨削

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基于点云的机器人焊缝自动化磨削系统与方法

4

作者 葛吉民 邓朝晖 +3 位作者 王水仙 卓荣锦 刘伟 陈曦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1253-1262,1268,共11页

结构件的服役周期和动态性能受焊缝磨削精度和表面一致性的影响,目前,焊缝磨削主要依靠人工或轨迹示教的方式,存在均一性差、效率低、成本高等问题。鉴于此,开发了基于点云的机器人焊缝自动化磨削系统,采用焊缝点云二次精简方法准确获... 结构件的服役周期和动态性能受焊缝磨削精度和表面一致性的影响,目前,焊缝磨削主要依靠人工或轨迹示教的方式,存在均一性差、效率低、成本高等问题。鉴于此,开发了基于点云的机器人焊缝自动化磨削系统,采用焊缝点云二次精简方法准确获取焊缝表面的全局信息,基于采样点与邻域重心点之间的距离准确提取焊缝宽度、高度及中心线特征。系统提取后的焊缝高度、宽度误差约为0.09 mm和0.2 mm,磨削后焊缝最小残留高度约为0.17 mm,表面粗糙度Ra值可达0.498μm。 展开更多

关键词 焊缝 机器人磨削 点云 特征提取

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基于CAD模型的机器人压铸件磨削方法 被引量：6

5

作者 席文明 谢剑阳 +1 位作者 梁志鹏 冯亮友 《中国工程机械学报》 北大核心 2019年第4期283-288,共6页

对于复杂产品的磨削,普遍采用人工加工的方法,其效率低、工作环境恶劣,严重危害工人的身体健康.提出一种CAD/CAM集成的机器人磨削方法,并在研发的装备上实现了自动化磨削.为提高磨削精度,利用机器人作为测量工具,建立CAM空间与作业空间... 对于复杂产品的磨削,普遍采用人工加工的方法,其效率低、工作环境恶劣,严重危害工人的身体健康.提出一种CAD/CAM集成的机器人磨削方法,并在研发的装备上实现了自动化磨削.为提高磨削精度,利用机器人作为测量工具,建立CAM空间与作业空间的映射一致性,减少CAM空间产生的轨迹向作业空间的映射偏差.采用单轴旋转法求解安川机器人的几何参数,建立其逆运动学方程,从而将机器人的笛卡尔坐标轨迹转换成与关节角对应的脉冲数,生成轨迹程序.实验结果表明:建立映射一致性后,只需对轨迹点做微小调整,就可以实现压铸件的磨削,磨削尺寸精度达到0.25mm. 展开更多

关键词 机器人磨削 映射一致性 CAD/CAM/Robot集成 单轴旋转法

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基于改进EMD和GA-BPNN的机器人磨削颤振监测

6

作者 刘伟 刘旺 +3 位作者 曹大虎 葛吉民 万林林 陈加 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期131-138,174,共9页

由于工业机器人的灵活性,被广泛应用于机器人焊缝磨削任务中。但由于机器人的弱刚性,在焊缝磨削过程中系统容易发生颤振,因此对加工过程中的颤振监测是保证加工质量的基础。针对在加工振动信号处理过程中的模态混叠现象,提出了一种基于... 由于工业机器人的灵活性,被广泛应用于机器人焊缝磨削任务中。但由于机器人的弱刚性,在焊缝磨削过程中系统容易发生颤振,因此对加工过程中的颤振监测是保证加工质量的基础。针对在加工振动信号处理过程中的模态混叠现象,提出了一种基于排列熵算法改进的经验模态分解方法,通过排列熵算法检测振动信号中的异常信号并剔除。通过相关系数法提取相关性最大的固有模态函数的能量熵作为特征值,同时提取方差、峰峰值、均方根和峭度4种时域特征。利用遗传算法优化BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)建立颤振辨识模型,最后将提取的5种特征参数作为特征向量代入辨识模型中对加工状态进行监测。试验结果显示,提出的改进经验模态分解算法结合遗传算法优化的BPNN模型能够有效地对机器人焊缝磨削中的颤振进行监测。 展开更多

关键词 机器人磨削 颤振监测 改进经验模态分解 遗传算法 BP神经网络

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高温合金机器人柔性磨削表面完整性研究进展 被引量：4

7

作者 黄小康 任绪凯 +2 位作者 陈华斌 王浩 陈小奇 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第7期38-52,共15页

柔性磨削一直是近年来磨削研究的热点,并越来越多地应用于航空高温合金部件的加工,而表面完整性决定了磨削工件的质量与性能,因此对柔性磨削表面完整性展开研究具有重要意义。针对机器人柔性磨削,总结了其加工特点与系统组成并重点阐述... 柔性磨削一直是近年来磨削研究的热点,并越来越多地应用于航空高温合金部件的加工,而表面完整性决定了磨削工件的质量与性能,因此对柔性磨削表面完整性展开研究具有重要意义。针对机器人柔性磨削,总结了其加工特点与系统组成并重点阐述了智能控制的模型算法,从表面形貌、应力状态与组织结构3个方面梳理了近年来具有代表性的表面完整性演变机理与理论建模工作,并总结了表面完整性对高温合金部件疲劳强度与抗腐蚀性能的影响,提出了高温合金机器人柔性磨削的发展方向。 展开更多

关键词 柔性磨削 表面完整性 高温合金 机器人磨削 智能控制

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基于球面线性插值的机器人磨削工具姿态规划

8

作者 毛文志 潘通 +1 位作者 李程鹏 徐金亭 《机床与液压》 北大核心 2023年第3期6-9,共4页

在机器人磨削去除汽车轮毂翻边及毛刺中,为解决传统方法所规划的工具姿态灵活度不够、平稳性差等问题,提出一种基于球面线性插值的机器人磨削工具姿态规划方法。将离散磨削路径拟合为B样条曲线,通过对样条路径曲率信息的提取,实现轮毂... 在机器人磨削去除汽车轮毂翻边及毛刺中,为解决传统方法所规划的工具姿态灵活度不够、平稳性差等问题,提出一种基于球面线性插值的机器人磨削工具姿态规划方法。将离散磨削路径拟合为B样条曲线,通过对样条路径曲率信息的提取,实现轮毂磨削关键区域的识别;在关键区域的关键点处设定磨削工具姿态,并利用关键工具姿态间的球面线性插值,生成沿路径光顺变化的工具姿态;通过Z向浮动对磨削中的工具位置进行微调,以提高磨削的均匀性、减少工具的磨损。结果表明:所提方法可使机器人磨削工具姿态角度波动比优化前降低22.28%,角速度波动降低40.43%,从而能够有效提升磨削的平稳性。 展开更多

关键词 机器人磨削 工具姿态规划 球面线性插值 汽车轮毂

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基于三角网格曲面的机器人磨削工具姿态光顺优化 被引量：1

9

作者 金鑫 刘其广 +2 位作者 吕杰 徐飞飞 孙晓楠 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第9期47-51,共5页

目前,网格曲面机械人磨削理论得到了广泛研究,但现有方法所产生的磨削工具姿态往往存在光顺性差、未能兼顾网格曲面局部微分特性等问题,为此,提出了一种基于网格曲面和四元数插值的机器人磨削工具姿态光顺优化算法。首先,通过对网格曲... 目前,网格曲面机械人磨削理论得到了广泛研究,但现有方法所产生的磨削工具姿态往往存在光顺性差、未能兼顾网格曲面局部微分特性等问题,为此,提出了一种基于网格曲面和四元数插值的机器人磨削工具姿态光顺优化算法。首先,通过对网格曲面法矢进行估计,并对网格曲面局部几何特征进行拟合获得相应的曲率信息,实现网格曲面局部微分特性的重构;然后,综合考虑磨削曲面的曲率信息,在曲率较大的关键路径点处进行磨削工具姿态的指定,并采用四元数插值在指定的姿态间生成光顺变化的过渡姿态,以提高磨削过程的运动平稳程度和磨削表面的均匀性。仿真结果和加工实例表明,该算法能够产生光顺性良好和过渡均匀的磨削工具姿态,并且能够很好地适应网格曲面的曲率变化,保证了磨削过程的平稳性和磨削效果的均匀性。 展开更多

关键词 机器人磨削 姿态光顺 四元数插值 三角网格曲面

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航发整体叶盘机器人磨削系统集成方案设计及验证 被引量：2

10

作者 黄云 李伟 +3 位作者 肖贵坚 贺毅 何水 甲花索朗 《航空制造技术》 2019年第20期30-36,49,共8页

为了完成航空发动机整体叶盘叶尖、叶身、边缘、叶根和流道面等全型面自动化加工生产,需对航发整体叶盘机器人砂带磨削系统进行集成。但机器人打磨机构、数控转台、蓝光检测仪、超级砂带磨头库等加工设备相互孤立而形成了自动化孤岛现象... 为了完成航空发动机整体叶盘叶尖、叶身、边缘、叶根和流道面等全型面自动化加工生产,需对航发整体叶盘机器人砂带磨削系统进行集成。但机器人打磨机构、数控转台、蓝光检测仪、超级砂带磨头库等加工设备相互孤立而形成了自动化孤岛现象,从而导致各设备采集的数据无法及时有效地实现上传下行和无法实现管控一体化。因此,针对航发整体叶盘机器人磨削加工方法提出了系统集成方案。首先在分析现有工艺流程的基础上,提出了航发整体叶盘机器人磨削系统集成构建目标和总体框架;然后基于工业以太网及OPC技术实现了对整个系统信息的集成;最后针对航发叶盘进行了系统集成方案的试验验证。试验结果表明,机器人磨削后的叶盘具有高表面完整性。 展开更多

关键词 整体叶盘 机器人磨削 系统集成 OPC 验证

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机器人砂带磨削系统的夹具优化 被引量：2

11

作者 张令 贠超 《机械工程师》 2011年第8期1-5,共5页

根据复杂曲面磨削任务对机器人的实际要求,提出了一种PPPRRR砂带磨削机器人构型,利用D-H法建立了机器人的运动模型及正反解方程。建立了基于该构型机器人砂带磨削系统的曲面磨削数学模型,在此基础上以高尔夫球头为典型工件代表,分析了... 根据复杂曲面磨削任务对机器人的实际要求,提出了一种PPPRRR砂带磨削机器人构型,利用D-H法建立了机器人的运动模型及正反解方程。建立了基于该构型机器人砂带磨削系统的曲面磨削数学模型,在此基础上以高尔夫球头为典型工件代表,分析了利用夹具改变零件的装卡姿态及改变磨削机与机器人相对位置对工件可磨削性的影响,利用蒙特卡洛方法优化了磨削机与机器人的相对位置及零件装卡姿态,提高了磨削机器人系统的加工性能。 展开更多

关键词 机器人磨削 运动学 蒙特卡洛方法 夹具优化 最优位置

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基于改进弦高误差约束的机器人曲面磨削轨迹规划

12

作者 詹庆荣 段鹏飞 +1 位作者 吴路路 江本赤 《江苏师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期58-62,共5页

针对机器人磨削自由曲面存在的轮廓精度低、粗糙度均匀性难以控制等问题,提出一种基于改进弦高误差约束的机器人曲面磨削轨迹规划方法.首先,在分析刀具与曲面局部接触状态的基础上,建立磨削行距计算模型;然后,对弦高误差约束法进行改进... 针对机器人磨削自由曲面存在的轮廓精度低、粗糙度均匀性难以控制等问题,提出一种基于改进弦高误差约束的机器人曲面磨削轨迹规划方法.首先,在分析刀具与曲面局部接触状态的基础上,建立磨削行距计算模型;然后,对弦高误差约束法进行改进,推导考虑轨迹线曲率影响的进给步长计算模型,规划出曲面轮廓误差约束的磨削轨迹;最后,对一张自由曲面进行轨迹规划.结果表明,该方法可将弦高误差控制在给定范围内,提高磨削轨迹的曲率适应性和磨削后工件表面轮廓质量. 展开更多

关键词 自由曲面 机器人磨削 弦高误差 轨迹规划

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机器人曲面磨削轨迹的曲率自适应规划算法研究

13

作者 詹庆荣 江本赤 +1 位作者 李健康 吴路路 《井冈山大学学报（自然科学版）》 2022年第1期78-85,共8页

机器人在曲面类零件加工中应用日趋广泛,针对自由曲面轨迹规划困难、工件表面粗糙度均匀性难以控制等问题,提出一种能适应曲面曲率变化的机器人曲面磨削轨迹规划方法。基于赫兹理论分析机器人磨具与工件表面的接触应力变化,通过求解材... 机器人在曲面类零件加工中应用日趋广泛,针对自由曲面轨迹规划困难、工件表面粗糙度均匀性难以控制等问题,提出一种能适应曲面曲率变化的机器人曲面磨削轨迹规划方法。基于赫兹理论分析机器人磨具与工件表面的接触应力变化,通过求解材料去除模型计算出曲率影响下的相邻磨削轨迹行距,得到了曲率自适应的磨削轨迹;然后通过恒等弦高误差算法求解出轨迹线上的磨削点位,生成了等残余高度的磨削路径数据。以一张典型的自由曲面为例进行仿真实验,结果表明,与传统等参数路径规划方法相比,该方法更有利于改善加工表面残余高度的一致性。 展开更多

关键词 材料去除模型 赫兹接触理论 机器人磨削 轨迹规划

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基于正交试验对机器人砂带磨削工艺参数优化 被引量：1

14

作者 李世杰 马建龙 +2 位作者 李飞 黄兴博 郑培飞 《河北工业大学学报》 CAS 2016年第6期69-73,共5页

利用六关节轴机器人抓取砂带磨削工具,对船舶锚链进行磨削工艺参数的研究.采用正交试验分析砂带速度、机器人的进给速度、磨削深度各磨削参数对锚链磨削过程中的影响,通过直观分析法选取最优的生产条件.试验结果表明:采用正交试验对机... 利用六关节轴机器人抓取砂带磨削工具,对船舶锚链进行磨削工艺参数的研究.采用正交试验分析砂带速度、机器人的进给速度、磨削深度各磨削参数对锚链磨削过程中的影响,通过直观分析法选取最优的生产条件.试验结果表明:采用正交试验对机器人砂带磨削参数进行分析研究,能够有效提高工件表面质量以及延长砂带寿命.大大降低了工人的劳动强度,提高了工厂的自动化程度,对今后机器人砂带磨削参数优选具有一定的指导意义. 展开更多

关键词 正交试验 机器人磨削 参数优化 砂带寿命

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机器人磨削用于高硬度弧齿锥齿轮倒角 被引量：1

15

作者 于少龙 《机械制造与自动化》 2021年第5期175-177,共3页

为实现高硬度复杂曲面齿廓结构的弧齿锥齿轮自动化倒角磨削加工,开发一种带有浮动补偿功能的机器人倒角磨削系统。研究机器人磨削用于弧齿锥齿轮倒角时的加工工艺以及磨削原理,得到适用于弧齿锥齿轮自动化倒角方法并验证可行性。工艺流... 为实现高硬度复杂曲面齿廓结构的弧齿锥齿轮自动化倒角磨削加工,开发一种带有浮动补偿功能的机器人倒角磨削系统。研究机器人磨削用于弧齿锥齿轮倒角时的加工工艺以及磨削原理,得到适用于弧齿锥齿轮自动化倒角方法并验证可行性。工艺流程包括工具和工件坐标系标定、倒角路径离线编程、自动倒角加工、尺寸检测。该系统加工出的倒角加工面尺寸误差、表面质量、一致性、效率与传统加工相比有了很大的提高。 展开更多

关键词 机器人磨削 浮动补偿 倒角 复杂曲面 离线编程 弧齿锥齿轮

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基于CT重建和机器人磨削的个性化假体CAD/CAM方法

16

作者 李晴 王世明 +4 位作者 吴琪 庞浜 管晓东 席文明 高亢 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期67-72,共6页

人体髋关节髓腔具有个性化的S型形状,现有标准型的直柄股骨假体与病人髓腔形成三点接触,降低了股骨假体与病人髓腔的匹配度。利用猪腿骨的CT数据重建其髓腔的三维模型,将该三维模型作为假体设计模型导入机器人仿真软件进行编程和磨削仿... 人体髋关节髓腔具有个性化的S型形状,现有标准型的直柄股骨假体与病人髓腔形成三点接触,降低了股骨假体与病人髓腔的匹配度。利用猪腿骨的CT数据重建其髓腔的三维模型,将该三维模型作为假体设计模型导入机器人仿真软件进行编程和磨削仿真,并生成机器人磨削程序,利用机器人磨削程序将该假体模型复制到铜棒上。将加工好的假体与猪腿骨髓腔匹配,通过X射线图检测两者匹配情况,利用截取的骨断面测量假体与髓腔断面间的尺寸误差,验证个性化假体设计方法以及机器人磨削个性化假体的可行性。实验结果表明,假体与髓腔完成匹配后,90.84%匹配区域的假体与髓腔的间隙小于1mm。 展开更多

关键词 CT 重建 假体 机器人磨削

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机器人磨削个性化人工髋关节柄的方法与实验

17

作者 陈英雄 朱建非 +2 位作者 吴琪 朱鸿巍 席文明 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期62-65,共4页

人体髋关节髓腔具有S型的形状,并且具有个性化特征.现有标准型的直柄人工髋关节与病人髓腔匹配时将形成三点接触,降低了人工髋关节与病人髓腔的贴合度.利用病人的CT数据重建髋关节髓腔的三维模型,将该三维模型作为人工髋关节关节柄的设... 人体髋关节髓腔具有S型的形状,并且具有个性化特征.现有标准型的直柄人工髋关节与病人髓腔匹配时将形成三点接触,降低了人工髋关节与病人髓腔的贴合度.利用病人的CT数据重建髋关节髓腔的三维模型,将该三维模型作为人工髋关节关节柄的设计模型,并利用机器人磨削技术将该关节柄复制到铜棒上,通过检测加工后的关节柄与三维模型的尺寸误差,验证机器人磨削个性化人工髋关节的可行性.实验结果表明,关节柄磨削完成后,在其上取断面进行测量,其与髓腔三维模型的最大误差为0.624 8mm. 展开更多

关键词 个性化 人工髋关节 关节髓腔 机器人磨削

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基于SABO优化VMD与K-means++的机器人磨削颤振识别

18

作者 吴俊烨 张浩 +1 位作者 顾波 胡孟成 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第6期181-184,192,共5页

机器人由于低刚度特性导致加工中极易产生颤振,针对颤振特征频率提取与颤振识别问题,提出基于减法平均优化算法(SABO)对变分模态分解(VMD)中关键参数进行优化,筛选颤振敏感IMF分量并重组;根据颤振信号的频谱特性构建基于功率谱熵差(ΔP... 机器人由于低刚度特性导致加工中极易产生颤振,针对颤振特征频率提取与颤振识别问题,提出基于减法平均优化算法(SABO)对变分模态分解(VMD)中关键参数进行优化,筛选颤振敏感IMF分量并重组;根据颤振信号的频谱特性构建基于功率谱熵差(ΔPSE)的颤振识别指标,采用K-means++算法对不同颤振类型进行辨识。实验结构表明,所提出的SABO-VMD-K-means++方法可以准确识别机器人磨削加工颤振类型,为机器人磨削颤振监测提供一定的指导。 展开更多

关键词 机器人磨削颤振 减法平均优化算法 特征提取 颤振类型识别

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定制髋关节假体数字化设计与制造技术研究 被引量：4

19

作者 管晓东 郭毅伟 +3 位作者 徐开怀 吴琪 庞浜 席文明 《机电工程》 CAS 2017年第3期256-259,277,共5页

针对人体的髋关节具有个性化特征以及传统假体与股骨匹配后力传递不稳定等问题,对人体髋关节假体数字化设计、有限元力传递分析、基于机器人磨削的数字化加工进行了研究,提出了在设计、仿真和加工过程中将髋关节假体模型统一的方法,实... 针对人体的髋关节具有个性化特征以及传统假体与股骨匹配后力传递不稳定等问题,对人体髋关节假体数字化设计、有限元力传递分析、基于机器人磨削的数字化加工进行了研究,提出了在设计、仿真和加工过程中将髋关节假体模型统一的方法,实现了定制式假体数字化设计、有限元力传递的分析和机器人磨削加工的一体化,初步建立了髋关节假体的数字化设计与制造、产品生命周期的服务模型,为数字化设计与制造技术在髋关节假体等骨科植入物中的应用建立了基础。实验结果表明:采用机器人数字化磨削加工定制式假体,保持机器人软件空间与实际工作空间一致,可以有效提高假体的制造精度,实现假体与股骨髓腔的最优匹配。 展开更多

关键词 定制 髋关节假体 数字化设计与制造 机器人磨削加工

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航空发动机叶片机器人精密砂带磨削研究现状及发展趋势 被引量：39

20

作者 黄云 肖贵坚 邹莱 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期48-67,共20页

航空发动机叶片的型面精度及表面完整性对其疲劳寿命和气流动力性等影响巨大。机器人砂带磨削由于其灵活性好、易于调度、通用性强等特点成为提高叶片表面完整性的有效加工方法之一,但是工业机器人一般仅适用于粗加工,而对于半精加工以... 航空发动机叶片的型面精度及表面完整性对其疲劳寿命和气流动力性等影响巨大。机器人砂带磨削由于其灵活性好、易于调度、通用性强等特点成为提高叶片表面完整性的有效加工方法之一,但是工业机器人一般仅适用于粗加工,而对于半精加工以及精加工,提高机器人的定位精度是决定加工质量的关键问题。因此,对航空发动机叶片机器人砂带磨削研究现状进行归纳总结,为实现叶片精密磨削提供参考。首先,对叶片机器人砂带磨削系统的组成和结构形式进行了论述,从磨削接触廓形、材料去除规律和表面完整性等方面对砂带磨削机理进行了分析;其次,分别从基于CAD模型、数学模型和人工知识学习三方面总结了叶片机器人砂带磨削轨迹规划方法;然后,对叶片机器人砂带磨削运动控制技术研究进行了介绍,并分析了叶片机器人砂带磨削系统及集成技术;最后,对航空发动机叶片机器人砂带磨削研究现状进行了总结,在此基础上对其发展趋势进行了分析。 展开更多

关键词 航空发动机叶片 机器人砂带磨削 表面完整性 磨削机理 轨迹规划

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