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题名机床运动性能驱动的五轴加工刀具姿态光顺插值
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作者
刘其广
徐金亭
徐飞飞
金鑫
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机构
北京航空材料研究院股份有限公司
大连理工大学机械工程学院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第13期22-26,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52375484,51975097)
国家重点研发计划资助项目(2020YFA0713702)。
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文摘
针对现有五轴数控加工刀具姿态定位光顺性差、易引发刀具姿态剧烈变化等问题,提出一种机床运动性能驱动的刀具姿态光顺插值方法。在加工路径关键区域内指定无碰撞干涉的关键刀轴,并反解出关键刀轴所对应的机床旋转轴坐标;采用连续B样条曲线表示旋转轴的坐标变化,并推导其各阶运动学特性的线性表达式;建立以机床旋转轴运动的跃度(即加加速度)平方和最小为目标的优化目标函数,给出关键刀轴约束下的旋转轴最优坐标求解方法,实现沿加工路径的刀具姿态光顺插值。算例表明:所提方法能够在机床旋转轴各阶运动特性约束下,有效提升五轴数控加工的平稳性。
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关键词
五轴加工
刀具姿态规划
运动性能
光顺插值
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Keywords
five-axis machining
tool posture planning
kinematics performance
smooth interpolation
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于球面线性插值的机器人磨削工具姿态规划
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作者
毛文志
潘通
李程鹏
徐金亭
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机构
大连理工大学汽车工程学院
沈阳新松机器人自动化股份有限公司
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出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第3期6-9,共4页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51975097)
国家重点研发计划项目(2020YFA0713702)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费项目(DUT21ZD206)
山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010128)。
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文摘
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。
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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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Keywords
Robotic grinding
tool posture planning
Spherical linear interpolation
Wheel hub
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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