機(jī)械手砂帶磨削的模擬局部加工模型

Robotics Research Institute, University of Dortmund, Otto-Hahn-Str. 8, Dortmund 44221, Germany
Received 4 April 2006; received in revised form 13 July 2006; accepted 20 July 2006
Available online 14 September 2006
摘要
用來(lái)評(píng)估材料切削等級(jí)的機(jī)械手砂帶磨削的局部加工模型,將被反應(yīng)到加工仿真系統(tǒng)。這種模型計(jì)劃它通過(guò)合并制件的地方幾何信息只計(jì)算代理力量而不是與一某一價(jià)值的切入深度參量在一個(gè)全球性研的模型。仿真的準(zhǔn)確性可以被改進(jìn)到在5%以下，甚而在穩(wěn)定的不同意的情況下不均勻的接觸。
2006 Elsevier年有限公司。 版權(quán)所有。
關(guān)鍵詞：過(guò)程模型;機(jī)器人砂帶磨削;仿真

1.介紹
砂帶磨削作為一個(gè)整理過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)高材料去除率具有良好的表面質(zhì)量。它是很快便獲得勞動(dòng)人口特別是因?yàn)樗哺纳屏斯ぷ鳁l件，而且不需要額外的補(bǔ)救工作，之前和之后。通過(guò)整合多度的工業(yè)機(jī)器人作為機(jī)器人，柔性制造單元可以形成，這是特別適合加工曲面的復(fù)雜幾何形狀像渦輪葉片或水龍頭。一個(gè)典型的情況，砂帶磨削過(guò)程表現(xiàn)在圖1。砂帶附圍繞旋轉(zhuǎn)的車輪接觸和工件被地面推其表面材料去除。但對(duì)于機(jī)器人程序員，它仍然是一個(gè)費(fèi)力的工作，要妥善確定磨削路徑為自由形狀工件。本文的目的是描述一個(gè)磨削模式將幫助程序員，以提高效率，由模擬過(guò)程和預(yù)測(cè)結(jié)果。
1.1 相關(guān)工作
優(yōu)化了砂帶磨削過(guò)程中仍然是一個(gè)最具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，在產(chǎn)業(yè)由于高復(fù)雜性和非線性。磨削細(xì)胞通常采用彈性接觸車輪，以支持帶，其功能前衛(wèi)。所以像其他磨料加工，也有許多變數(shù)，有助于最后地面表面質(zhì)量，包括切削參數(shù)和研磨帶地形的特點(diǎn)。前者的參數(shù)，如皮帶速度，進(jìn)料速度，工件的幾何形狀和帶預(yù)裝緊張，而后者則包括信息，如粒度，糧食距離，磨損率等。多年來(lái)，不同的戰(zhàn)略已經(jīng)通過(guò)，以改善磨削工序。最常見(jiàn)的方法，使用磨削模式，以產(chǎn)生模擬輸出的優(yōu)化，它可被視為基于模型的優(yōu)化。三大種建模技術(shù)，通常用來(lái)估計(jì)磨削率。第一種方法是考慮互動(dòng)，工件和單一的糧食。最后的結(jié)果，磨削，如表面質(zhì)量和材料去除率，可以預(yù)見(jiàn)，通過(guò)模擬[ 1 ]。它的適用范圍已擴(kuò)展最近通過(guò)生成地形表面研磨工具。運(yùn)動(dòng)學(xué)模擬磨削過(guò)程，是實(shí)施鑒定的積極磨粒和他們的攻擊角度，從地形[ 2-5 ]。第二種方法試圖建立一個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)系，所有獨(dú)立的過(guò)程數(shù)據(jù)，在磨削效果。大量的設(shè)計(jì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中的影響每個(gè)參數(shù)的研究。該模型，生成的統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析[ 6 ] 。最后一種方法研究的不同方面，這個(gè)過(guò)程中，如特征強(qiáng)度的磨料，影響晶粒尺寸，幾何性能和熱分析，然后將它們合并到一個(gè)整體的過(guò)程模型[ 7 ] 。一些智能算法，同時(shí)將建設(shè)更多的廣義模型[ 8 ] 。由于研究的保稅糝，是個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的，采用第一種方式是難以適用于實(shí)際生產(chǎn)。一個(gè)較為合理的方法是結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，第二次和第三次的方法。這些影響方面的過(guò)程進(jìn)行調(diào)查，然后在一系列的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，分類。這些因素及其影響之間的復(fù)雜關(guān)系，，對(duì)搬遷也可運(yùn)用現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果[ 9 ]。