如何通过振动抑制以提高工业机器人加工薄壁件的精度和质量??    南沙登高车出租,  南沙登高车租赁, 南沙登高车公司    薄壁件由于重量轻，强度高，整体性能优越，已逐渐应用于各类工程领域。传统薄壁件加工主要以数控机床为主。而相较于数控机床，串联机械臂具有较大的工作空间，工件夹持容易实现，价格相对便宜等优点。于是本文将用机械臂加工薄壁件，并主要针对在加工过程中易于出现振动的问题，提出了三种抑制加工振动的方法以提高薄壁件的加工的质量。同时通过大量实验和仿真对上述方法的可行性及效果进行验证。论文的主要内容如下。提出了面向机械臂振动抑制的加工参数优选方法。加工参数包括磨削深度，进给速度，磨刀直径，磨刀转速等。通过大量的单因素对比实验，以平均振幅为评价指标，得出各因素与加工振动之间的关系。同时设计一系列验证实验，对上述结果进行论证，并归纳出加工参数优选的方法。提出了面向机械臂振动抑制的加工刚度优选方法。机械臂加工刚度是姿态的函数。选取几组合理的加工姿态，以刚度椭球模型作为刚度评价指标对其刚度进行评价。设计几组验证实验，验证机械臂加工刚度与振动的关系，并开发机械臂加工刚度优选模块使刚度优选一键实现。提出了面向机械臂主动振动抑制的输入成型器设计方法。输入成型器作为一种前馈控制方法广泛的应用于扰性结构的振动抑制。输入成型器种类繁多，各类型输入成型器的适用场景和抑制效果也不相同。根据机械臂的模态频率设计ＺＶ、ＺＶＤ、ＺＶＤＤ、ＥＩ四种输入成型器，并通过仿真模拟以输入成型器鲁棒性及抑制效果作为评价指标，优选出最适于机械臂加工薄壁件系统的ＥＩ输入成型器。最后应用“加工参数优选”、“加工刚度优选”、“输入成型器”三种振动抑制方法设计综合实验，并以加工铝制薄片为例，详细说明抑制振动的过程以及振动抑制效果。

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         薄壁件由于重量轻，强度高，整体性能优越，已逐渐应用于各类工程领域。如航空航天，通讯，车辆，船舶等。尤其在航空航天领域，整体薄壁件的应用更加显著，其己成为现代飞机主要的承力零件。当前整体薄壁件的制造技术水平，已成为衡量世界各国航空技术水平和基础工业的重要标志之一。传统薄壁件加工主要以数控机床为主，数控机床虽然刚度高，在定位精度，运动耦合等方面存在较大优势，但存在工件夹持困难、工作空间受限、机床价格昂贵等问题。尤其是当工作任务发生变化时，夹具不能根据任务进行实时调整，耗时耗资金。近年来，由于串联机器人具有较大的工作空间，工件夹持容易实现，价格相对便宜等优点，在工业领域有了大量应用。如弧焊、零件加工、切割和涂喷等。于是考虑将串联机器人用于整体薄壁件的加工。一方面，工业机器人不断向轻量化和快速化发展。随着工业机器人自重的不断减小，必然导致其刚度减小柔性增加。特别是工业机器人大多数为串联型，这势必造成机器人在运行过程中产生振动进而导致末端执行器的位置精度下降。同时，机器人快速化会造成机器人受力增大，也必然会加剧这一问题。在薄壁件的加工方面，其加工精度要求很高。因此如何提高机械臂加工刚度，以及如何通过主动控制以实现抑制机械臂振动，从而提高末端执行器位置精度成为本文的研究重点之一。另一方面，薄壁件一般由侧壁和腹板构成。因此一般有以下两个特点: １）薄壁零件的整体尺寸较大，结构比较复杂，并且工件的壁厚较薄，在加工过程中极易产生加工变形。２）薄壁零件结构零件的截面积较小，而外廓尺寸相对截面尺寸较大，在加工过程中，随着零件刚性的降低，容易发生切削振动，严重影响零件的加工质量。为得到所需求的加工精度，通过研究加工参数对薄壁件振动的影响，以选择合适的加工参数，成为本文的另一研究重点。

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