1、本科毕业论文（20届）差速驱动研抛机器人的运动控制所在学院专业班级机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要目前，大型曲面的研抛设备都是手动加工，具有低效率、难度高、低工作能力等缺点，这是设计移动机器人的主要原因。这就对研抛机器人的运动控制要求该小型抛光机器人必须具有在大型曲面上运动适应曲面曲率变化的特点。本文设计的小型研抛机器人在其运动机构上采用了差速驱动的原理，使该机器人具有了前进、后退、转弯、停止等功能，能在曲面上自由的移动到各个方位，因此我们确定了机器人的运动模型和逆向运动控制；在其抛光机构上利用了弹簧系统的回复能力以及气压系统的控制调节能力，使小型研抛机器人的抛光
2、刷能上下调动以适应于不同曲率的曲面，因此使小型机器人的抛光机构具有适应曲面曲率变化的特点；同时抛光机构上采用了多重抛光，安装了两个抛光刷，不仅能提升抛光的精度，保障了抛光的稳定性，还令抛光刷在抛光过程上受到的反作用力相互抵消，避免影响小型研抛机器人的运动。通过分析运动特性和自动抛光过程，本文建立了机器人姿态方程式。在实验中，证明了小型移动机器人在大型曲面上进行研抛是可行的。关键词大型曲面；研抛；小机器人；运动控制。IIABSTRACTATPRESENT,THEPOLISHINGOFLARGEFREEFORMSURFACES,SUCHASCARBODYCOVERINGMOLD,LARGEOPTI
3、CALMIRRORANDHULL,DEPENDSONMANUALWORKSMANUALLYPOLISHINGHASTHEDISADVANTAGESOFLOWEFFICIENCY,HARDWORKING,ANDPOORPROCESSINGCAPACITY25ASMALLPOLISHINGROBOTMUSTBEMADETOADAPTTHECHANGEOFCURVATUREANDSLOPEOFTHECUTTINGCURVEDSURFACESWHENITMOVESONTHELARGECURVEDSURFACETHISPAPERDEVELOPSASMALLMOVINGROBOTTOMOVEONTHELA
4、RGECURVEDSURFACEBYDIFFERENTSPEEDDRIVETHEORY,WHICHMAKETHEROBOTCANGOAHEAD,GOBACK,SWERVE,STOP,SOITESTABLISHEDTHEKINEMATICSMODELANDTHEINVERSEKINEMATICSFORMOVEMENTCONTROLOFTHEROBOTTHESMALLMOVINGROBOTHASSPRINGSYSTEMANDPNEUMATICSYSTEM,WHICHCANADAPTTHECHANGEOFCURVATUREANDSLOPEOFTHECUTTINGCURVEDSURFACESMEANW
5、HILE,THESMALLMOVINGROBOTHASTWOPOLISHINGBRUSH,WHICHCANMAKETHEWORKMOREACCURATE,MORESTABLE,ANDMAKEPOLISHINGWORKWILLNOTAFFECTTHEMOVEMENTPROCESSBYANALYZINGTHEMOTIONCHARACTERISTICSANDTHEPROCESSINGOFAUTOMATICPOLISHING,THEPAPERDEVELOPSTHEPOSTUREEQUATIONOFTHEROBOTEXPERIMENTSSHOWSTHESMALLMOVINGROBOTISCAPABLEO
6、FADAPTABILITYINPOLISHINGCURVEDSURFACESKEYWORDSLARGECURVEDSURFACE,AUTOMATICPOLISHING,SMALLROBOT,MOVEMENTCONTROLIII目录摘要错误未定义书签。ABSTRACT错误未定义书签。目录III1绪论111研究的背景和意义112论文所做的工作22运动机构321差速驱动原理322移动结构运动学分析323运动轨迹与姿态误差分析524控制系统建模53研抛机构731研抛机构的抛光设计732研抛机构的适应设计84零件选择与计算1041电动机的选择与计算10411差速驱动系统的电动机选择10412抛光刷驱动系
7、统的电动机选择1142轮胎的选择13421轮胎的设计13422轮胎的计算1543弹簧的选择1544抛光刷的选择1645联轴器的选择175总结与展望19参考文献20致谢错误未定义书签。附录错误未定义书签。1绪论11研究的背景和意义随着制造加工业向自动化、高效精密化方向发展,研抛加工作为模具自由曲面加工的最终工序对工业制品的质量起着非常重要的作用,而机器人辅助模具研抛是实现模具研抛自动化的重要手段之一,它对提高研抛效率,保证产品质量,降低工人劳动强度等方面具有重要意义7。同时现代模具工业作为机械制造业的一大分支,有着“永不衰亡工业”之称,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。
8、然而,模具自由曲面的精加工是当今模具制造的一个重点,但也是一个难点,很多尚未攻克的精加工难题严重制约了模具行业的发展。因此,进行模具精加工的理论和技术研究已经势在必行。目前，对大型曲面的加工抛光主要是人为进行的。首先，因为目前对了曲面自动加工技术还不成熟，加工的精度不高，效率也比较低，同时加工过程中机器人的运动难以控制；其次，人为加工效率比机器人加工要高，而且对那些有经验的钳工，对了曲面的变化比较了解，加工的精度也会很高，同时手动加工对于一些比较复杂的曲面会比较顺利。但人为加工也有不好的地方，一个是安全问题，当大型曲面是立式的时候，比如船舶船身，人在加工时，可能会发生意外，另一个是加工效率问题
9、，虽然现在人为的加工效率比机器人加工效率要高，但机器人具有比较大的发展空间，我们可以通过设计机器人的加工机构以及运动机构大幅度的提升加工效率。还有一个问题是人为加工时，加工的力度都恒定的，对于一个大型曲面的加工过程，会是在一个变化的力度下加工完成的，这对于大型曲面来说整体的精确度就会很低，误差也会比较大。在本文中设计出来的机器人可以有效的处理好上述的问题。该小型研抛机器人具有自我适应，自我抛光的能力，并不需要人为的控制其抛光的力度，这样可以做到抛光刷对大型曲面的抛光力度的一致性，可以避免人为抛光造成的抛光不均匀等问题。其次，该小型研抛机器人具有吸附能力，可以有效的吸附在大型磁性曲面上，在该机器
10、人对大型立式曲面进行研抛光，不需要人为的进行跟随移动，只需要远程操控机器的移动速度及移动方向即可，这种方法对大型曲面进行抛光工作，不仅可以保障员工的安全，也便于让员工观察曲面的抛光情况，适时的进行调整，不会局限在极小的范围内。同时，因为小型研抛机器人是自我适应曲面过程的，在加工过程中可以有效的提高加工的准确率，并且在大型曲面上时，员工不需要不断移动自身去适应未抛光的曲面，又可以使抛光的效率得到一定幅度的提升。但本文设计的小型研抛机器人因为设计的局限性，也同样具有着一些缺点，其适用的范围并不广。第一，该机器人不能在非磁性的大型曲面上进行研抛工作，因为本文设计的小型研抛机器人是靠磁性进行吸附曲面的
11、，若大型曲面并不是磁性曲面，小型研抛机器人将无法吸附，这样就导致了小研机器人不能在立式曲面上进行抛光。第二，该小型研抛机器人不适用于凹型的曲面，仅适用于凸型的曲面，因为在设计过程中，本人无2法想到能有效的对凹型的曲面进行抛光的方法，故仅对凸型曲面进行的设计，在设计中小型研抛机器研抛的范围是R75曲率以上的曲面。12论文所做的工作在本文中，首先确定了小型机器人的运动模型，并且阐述了运动模型的原理以及对其运动轨迹进行运动学分析。其次，对小型机器人进行研抛结构的设计，确定小型机器人具有在变化曲率的曲面上进行研抛的功能以及控制在研抛过程中所形成的误差。同时，在设计小型机器人中，阐述了设计的原理以及在各
12、种零件的选用上进行的说明，证明选用零件的合理性，使所设计的小型机器人可以达到在大型曲面上进行研抛的效果。32运动机构21差速驱动原理本文设计的研抛机器人移动机构是两轮独立驱动，采用差速驱动原理来运动。即就是单一的轮子本身没有转向能力，只有前进、后退、变速和停止，当两轮驱动轮同时驱动时，通过控制两轮的转速变化，形成速度差就可以实现移动机构的直行和定半径转弯，在机器人运动过程中，研磨盘直接接触工件，起到加工工件并辅助支撑平衡机器人的作用，所以分析中不考虑它的影响。借助于独立两轮的速度差可以实现机器人的转弯；当其中一轮的速度为零时，可以实现绕不动轮的中心实现旋转，这种旋转称为枢轴旋转；当两轮彼此速度
13、反向的运动，可以实现机器人绕两轮轴中心位置的自旋旋转。22移动结构运动学分析研抛机器人移动机构的运动学分析是以已知两驱动轮速度为前提来确定机器人移动机构的移动速度和旋转角速度。图21所示为研抛机器人移动机构模型。研抛机器人的质量在驱动轮的中垂面对称，质心为点M；N点为两驱动轮轴线中点；两驱动轮速度分别为RV、LV，距离为L；O为机器人速度瞬心，其角速度为，距离上轮的距离为A，距离车体质心M的距离为B；点N到M的距离为H。图21研抛机器人移动机构模型4由几何图形，以及两驱动轮的几何关系可得到速度瞬心O到上轮的距离RLRVLAVV21N点速度NV为2IRNVVV22那么由几何关系可以得到22122
14、12HLVVVVB23移动机构的角速度LVVRI24由以上几个式子可得RIVVLBV25整理以上几式，可以得到与速度有关的正运动学表达式LRVVLLLBLBV11其中2212212HLVVVVB用移动机构的带标系，即研磨盘中心点M的坐标X，Y和角度变化来描述移动机构的位置和姿态。则机器人移动机构的运动学方程为COS0SIN001RLXVVMYJV26其中LLJ112SIN2SIN2COS2COS为机器人的雅可比矩阵。移动机构的逆运动学可以根据正运动学的基本公式求得22VXY最终求得LBLVVLBLVVRL424227523运动轨迹与姿态误差分析在研抛加工中，机器人虽然在运动中转动灵活，可以做圆
15、弧或曲线运动，但是为了保证其加工作业的连续性，我们令其走直线轨迹，这样的加工效果较好。由于机器人的加工对象是大型曲面，从机器人的工作效率来看，直线轨迹运动要高于曲线轨迹运动。机器人在沿曲线轨迹加工时，需要不断地调整研抛工具的位姿，以保证加工效果，而机器人在沿直线轨迹运动时，对其研抛工具位姿的调整比较容易。所以，如图22所示为研抛机器人对直线路径的追踪。假设路径位于车体前方一定距离处，选择车体的旋转角速度作为控制变量，就能将车体与路径的距离差调到最小。图22研抛机器人对直线路径的跟踪24控制系统建模行走结构的两轮采用步进电机控制，实现机器人的前进、后退以及转弯的运动方式。在控制中通过NI公司的P
16、CI6221多功能数据采集卡采集传感器输出的电压信号，经过适当的数据处理后，得到通过控制给步进电机驱动器的脉冲数量来对步进电机的位移进行控制，从而实现行走运动。工具系统的控制采用电流源控制直流电机，实现研抛加工的转速变化，最终实现研抛力的主动控制。工具系统的控制原理图和控制框图如图23所示。6图23研抛机器人控制框图73研抛机构31研抛机构的抛光设计本文中采取双重抛光技术，即在机器人经过抛光曲面时，会对该曲面进行两次抛光，如图31。经过双重抛光后的曲面精度将更加得高，而且不同部位的曲面之间的误差也低，使曲面更加光滑，效果更加明显。图31抛光结构设计图此图中，1为抛光刷座，定们抛光刷的工作路线；
17、2为金属块，与弹簧连接，定位抛光刷的竖直方位；3为抛光刷，用于抛光曲面；4为长传动轴的轴承；5为齿轮传动组；6为短传动轴的轴承；7为皮带轮传动组；88为皮带轮以及齿轮挡圈，共6个，用于固定皮带轮与齿轮，防止它们松动，偏离原位；9为轴瓦，类似于轴承，便于抛光刷上的轴进行转动，避免磨损；10为槽形挡圈，用于防止轴瓦的松动；11为联轴器TS5M15；12为电动机35BY24L01。在抛光过程中，为了不让抛光轮对小车的运动产生影响，使两根抛光刷的旋转方向完全相反，这样可以使两根抛光刷在抛光过程中对抛光曲面形成的作用力完全相反。同时使两根抛光刷的动力由一个电动机供给，这样的设计就能达到两个抛光刷的转速相
18、同，又因为作用力方向相反的原因，使两根抛光刷在抛光过程中由抛光曲面形成的反作用力互相抵消。最终两根抛光刷不仅能达到抛光曲面的效果，也能使抛光刷具有辅助支撑小机械人车体的效果，并且不会因为抛光过程对小型机器人在曲面上的运动形成影响。32研抛机构的适应设计本文为了达到在曲面上做研抛的目的，设计了适应系统。该系统能使抛光刷在抛光过程中随着曲面曲率的变化而改变抛光的位置，使抛光刷一直紧连着曲面进行抛光，不会使抛光刷或者轮胎在抛光过程中出现悬空的现象，从而导致小机器受力不均，在运动过程中产生偏差。该适应系统有两部分组成，第一部分是弹簧系统，第二部分是气压系统，如图32。图32适应结构设计图9此图中，1为
19、抛光刷，用于曲面抛光；2为抛光刷基座；3为金属块，协助弹簧系统对抛光刷的定位；4为弹簧，是适应机构的最重组成部分，可以使抛光刷进行大范围内的抛光；5为气压箱组，辅助弹簧进行抛光刷位置的调节，以及控制抛光刷的抛光力度。弹簧系统在适应系统中起着主要作用，它使抛光刷能在大范围内产生变化，即能适应变化率比较大的情况，这样可以让整个研抛系统适用的环境更加的广泛。弹簧的两端分别连接的是气压箱以及一块金属块。金属块的目的是为了使弹簧的力成功作用在抛光刷上，并且不会影响抛光刷的抛光过程。第二个气压系统主要是由一个容积可变的气压箱构成的，气压箱的一侧连接的弹簧，另一侧连接着控制器。控制器的主要作用是控制气压箱内
20、的气体体积，这种设计有两个好处一、在未进行抛光或者开始抛光时，调节气压，使弹簧处于平衡状态，这种可以使弹簧拥有更长的使用寿命，也可以使弹簧在抛光过程中起到更好的调节效果；二、在抛光过程中，因为曲面的曲率不同，弹簧受的压力也会不同，从而单独使用一个弹簧系统会导致在抛光过程中不同曲率的曲面受到的抛光的力也会不同，这样会使曲面的精度受到影响，所以需要另一个平衡系统辅助弹簧进行适应。选择气压系统进行辅助弹簧系统达到适应的目的是因为气压传动有以下几个优点81气压传动的工作介质是空气，取之不尽用之不竭，用后的空气可以排到大气中去，不会污染环境；2气压传动对工作环境的适应性好，在易燃、易爆、多尘埃、强辐射和
21、振动等恶劣工作环境下，仍能可靠地工作；3气压传动动作速度和反应快，气体流速可以大于10M/S，因此在002003S内即可以达到所要求的工作压力及速度；4气压传动有较好的自保持能力。即使压缩机停止工作，气阀关闭，气压传动系统仍可维持一个稳定压力。5气压传动系统的工作压力低，因此气压传动装置的推力一般不大于1040KN，适用于小功率场合。104零件选择与计算41电动机的选择与计算本文设计院的小型研抛机器人共有三处用到电动机传动，两处用于带动轮胎转动，一处用于带动抛光刷转动。411差速驱动系统的电动机选择为了实现差速驱动效果，设计时必须使两个主动轮胎具有独立驱动的能力，即两个主动轮胎的驱动装置是分开
22、的，并不是一体的，每个主动轮都由一个电动机驱动。选用25BYZA01型号的电机，如图41、图42、表41图4125BYZA01电动机样图图4225BYZA01电动机工作原理图11表4125BYZA01电动机参数根本25BYZA01电动机参数表，可得该电动机的额定功率为525NUIPW（41）412抛光刷驱动系统的电动机选择因为抛光刷系统是由两根抛光刷共同完成抛光工作，但为了抛光刷在转动过程中不影响小型机器人在曲面上的运动，在设计时使两根抛光刷的转动方向相反，所受的驱动力相等，使曲面对抛光刷形成的反作用力相互抵消。若选择两台同一型号的电动机分别来驱动两个抛光刷的工作，不仅会导致机器人的车身扩大，
23、同时可能会因为电动机本身存在的系统误差，使两个抛光刷在工作时转速并12没有完全相同，依旧对小型机器人的运动造成的了影响。通过以上的分析，本文设计的研抛系统将采用一个电动机对两个抛光刷同时驱动工作，这种设计将避免或者降低了两个同型号电动机分别驱动两个抛光刷带来的弊端。但因为仅用一个电动机来驱动两个抛光刷的驱动工作，所以这一电动机的功率将比较大，且这个电机的尺寸也将略大于独立驱动抛光刷的电动机的尺寸。经过分析后，本文设计方案中为研抛系统选用的电动机型号是35BY24L01。该电动机的具有信息如下图43，图44，表42图4335BY24L01电动机样图图4435BY24L01电动机工作原理图13表4
24、235BY24L01电动机参数根本35BY24L01电动机参数表，可得该电动机的额定功率为07227NUIPW4242轮胎的选择421轮胎的设计因为本文中设计的小型研抛机器人主要作用于大型的立式曲面，如船身，所以要求小型研抛机器人具有吸附在曲面上的能力。为了达到小型机器人能吸附在曲面上的能14力，在设计时选择在轮胎上安装永磁铁，故小型机器人目前仅适用于可磁化的金属曲面上，并不能在其它金属曲面上进行研抛工作。在选择轮胎时，要考虑到轮胎的吸附能力，轮胎上必须装有永磁铁，这样便于吸附于曲面上。但又因为金属与金属之间的摩擦系数小，从瞬间点接触时刻不易形成滑动摩擦力，即不利于小型机器人在曲面上的移动；同
25、时纯金属的轮胎密度比较大，导致同体积的轮胎质量大，造成所需的转动惯量比较大，这种轮胎对电动机的功率需求同样比较大，即纯金属的轮胎需要相对高功率的电动机才能驱动。综合以上可得纯金属的轮胎并不适合成为小型机器的移动轮胎，因此，在选择轮胎时，本文选择了特制的轮胎。特制的轮胎主要有两部分组成。第一部分，同样也是特制轮胎的主要材料是橡胶轮胎，但橡胶轮胎每225度角的位置会有一个梯形槽，共16个梯形槽；第二部分是吸附曲面的主要材料永磁铁，一个轮胎需要16个永磁铁，整台小型研抛机器人共有四个移动轮（两个主动轮，两个从动轮），帮共需永磁铁64块，并且永磁铁的形状与橡胶轮胎上的梯形槽是对应的，即永磁铁可镶入橡胶
26、轮胎的梯形槽中。特制轮胎的设计图如图45所示图45轮胎设计图此图中，1为永磁铁，2为橡胶，3为金属支架。15422轮胎的计算当小型研抛机器人在立式大型曲面上运动时，为了满足小型机器人在曲面上运动的条件，永磁铁需提供正压力吸附在曲面上且该压力同时满足滑动摩擦力的条件。小型研抛机器人在运动过程中所需的电磁力最大出现在小车0180抛光时刻，在该时刻，电磁磁需提供的电磁力力为FMGF磁（43）在此式中M为小型机器人的车重，约为2KGG为重力加速度，一般取G98N/KG；F为机器人的形成滑动摩擦力的的正压力，在运动过程中，为了使小型机器人不出现打滑现象，会令该值偏大，使轮胎在移动时有23块电磁铁与曲面接
27、触。43弹簧的选择弹簧是小型研抛机器的适应系统的一个不可缺少的一部分，主要用于使抛光刷可在曲面变化的曲面上进行正常的抛光工作。弹簧一端连接在气压箱的移动板上，另一端连接在控制抛光刷定位的金属块上，弹簧两端的连接方式均为焊接。以本文设计的小型研抛机器人252X222MM尺寸下，应选用的是压缩式弹簧，在设计中，弹簧的变化范围是1225MM。即在弹簧长度为25MM时，弹簧处于平衡状态，抛光刷的最低端与轮胎的最低端是处于同一条线上的；在弹簧长度为12MM，弹簧处于压缩状态，但未必处于最大压缩量，但当弹簧长度为12MM时，整个抛光刷已经进入了小型机器人的车身里面，无法对曲面进行抛光了。这种弹簧的变化范围
28、也是设计上的一个不足，仅适用于凸面的研抛加工，而且不能研抛曲率小于R75圆的曲面。在弹簧调节之后，还有气压箱进行辅助调节，这样可以使弹簧的最大压缩值减小，延长弹簧的寿命，也可以让弹簧对抛光刷的压力减小，使抛光刷对曲面的压力在一个比较小的范围内变化，让抛光的精度更加高。弹簧样图如图46图46弹簧样图16弹簧的计算公式KXF（44）F为弹簧伸长或者压缩形成的回复力；K为弹性系数；X为弹簧伸长或者压缩的变化量；通过这个公式，可以根据设计的需求来确定弹簧的类型。44抛光刷的选择抛光刷是小型研抛机器人的抛光结构，在本文设计中，抛光刷并不是直接由电动机驱动，并且具有适应能力，所以抛光刷在安装时两端都要安装
29、金属块控制器，控制抛光刷的定位。同时，因为抛光刷在抛光过程中需要不间的转动，为了不让抛光刷的轴与定位装置发生摩擦造成材料上的损坏，所以在抛光刷的轴与定位装置之间安装了轴瓦。轴瓦的作用类似于轴承，一般由青铜以及一些耐磨损的材料制成，配合轴承共同使用，但在本文设计中仅需要轴瓦进行防磨损工作即可。无润轴瓦材料主要有聚合物、碳石墨和特种陶瓷三大类。经比较碳石墨轴瓦最适合用于本设计，碳石墨是由碳元素组成的一类非金属材料。它是碳元素3种异构体中的一种，属六方晶系，各层面由六角形环构成，层面与层面平行，呈有序的重叠晶体结构。石墨按来源分为天然石墨和人造石墨两种。人造石墨是由碳质材料经2500以上高温石墨化处
30、理而成。碳石墨一般导电性好、耐热、耐磨、有自润滑性、高温稳定性好，耐化学腐蚀能力强，热导率比聚合物高，线胀系数小。在大气和室温条件下与镀铬表面的摩擦因数和磨损率都很低。但在湿度很低时会丧失润滑性。涂覆耐磨涂层能提高碳石墨的耐磨性12。抛光刷选择样图如图47图47抛光刷样图1745联轴器的选择联轴器是机械传动中常用的部件，用来连接轴与轴，以传递运动与转矩，有时也可用做安全装置。联轴器可分为刚性联轴器（无补偿能力）和挠性联轴器（有补偿能力）两大类。挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类别。11在本文设计中，考虑到轴的尺寸，强度，转矩上的承载能力以及
31、材料，对联轴器的选择是有弹性元件的挠性联轴器，联轴器TS5M15，如图48，图49图48TS5M15联轴器样图图49TS5M15联轴器平面图该联轴器在工作时，通时两端的两个孔分别与电动机的轴、传动轴连接，然后用固定螺钉将轴的X向以及Y向进行固定，使联轴器在进行传动时，不会产生方向偏差。同时，因为该联轴器采用了弹簧连接，使电动机在变速过程中有一个缓冲的效果，可以减少传动轴因不断变化的转速而产生的变形，可延长传动轴的使用寿命。该型号的联轴器有以下优点一体成型的金属弹性联轴器零回转间隙18弹性作用补偿径向、角向、轴向偏差顺时针与逆时针回转特性完全相同定位螺丝固定铝合金及不锈钢材料195总结与展望本文
32、设计的小型研抛机器人将对目前大型曲面的抛光带来一定的进步，该小型机器人具有自我适应，自我抛光的能力，适用于大型凸面，并且可吸附于立式磁性曲面上进行抛光工作；同时提高了抛光的精度，效率，降低了原抛光工人的危险系数。在设计中利用差速驱动原理确定了小型研抛机器人的运动方式，通过控制两个轮胎的转速实现小车前进、后退、转弯、停止等功能；利用气压以及弹簧系统使小型研抛机器人的抛光刷能适应曲面曲率的变化而改变高度，进行恰当的抛光工作；利用多重加工，设置了两个抛光刷，对曲面进行两次加工，使加工精度更高，加工过程更加稳定，同时还令抛光刷在抛光过程中所受到的反作用力相互抵消；轮胎采用特制轮胎，主要由橡胶以后电磁块
33、组成，可使小型研抛机器人进具有吸附磁性曲面的能力，从而有效的在立式曲面上进行加工。相信该机器人会在大型曲面的抛光工作上得到大量的使用。因为本文抛光机器人存在着一些不足，故该机器人还有比较大的发展空间。1不仅适用于凸型曲面，同样适用凹型的曲面；2可吸附在各种大型曲面上，不仅仅吸附于磁性曲面；3抛光的精度得到进一步的提升，可做到无差别抛光；4由于是使用永磁铁，故小型研抛机器人不便于在曲面上的安放与拆卸，该技术可改用电磁铁，使这一现象得到解决；5可进行全自动适应性抛光，不需要人为监督，可自行判断曲面的精度。20参考文献1JMZHAN,JZHAOANDMYUCOMPLIANTEDMFORFREEFOR
34、MSURFACESPOLISHINGKEYENGINEERINGMATERIALSVOLS2022032001P73782JANGELESFUNDAMENTALSOFROBOTICMECHANICALSYESEMSTHEORY,METHODS,ANDALGORITHMSMNEWYORKSPRINGERVERLAG,20023DONGHUNSHINANDHOJOONGKIMTWINBRUSHFLOORPOLISHINGROBOTJOURNALOFINTELLIGENTANDROBOTICSYSTEMS29295308,20004JEONGDUKIMANDMINSEOGCHOISTUDYONMAG
35、NETICPOLISHINGOFFREEFORMSURFACESINTJMNEHTOOLSMANUFAETVOL37,NO8,PP11791187,19975MJTSAIJFHUANGEFFICIENTAUTOMATICPOLISHINGPROCESSWITHANEWCOMPLIANTABRASIVETOOLINTJADVMANUFTECHNOL2006308178276JMZHAN,SX,XUP,XZHUSTUDYONTHECONTACTFORCEINFREEFORMSURFACESCOMPLIANTEDMPOLISHINGBYROBOTJOURNALOFMATERIALSPROCESSIN
36、GTECHNOLOGY，1292002,P1861897ANGELESJFUNDAMENTALSOFROBOTICMECHANICALSYSTEMSTHEORY,METHODS,ANDALGORITHMSMNEWYORKSPRINGERVERLAG,20028VIKRAMCARIAPA,KUNTERSAKBAY,ANDRAJESHRUDRARAJUMECHANICALANDINDUSTRIALENGINEERINGDEPARTMENT,MARQUERREUNIVERSITYMILWAUKEE,WISCONSINUSA9ZENONHENDZEL,MARCINSZUSTERRZESZOWUNIVE
37、RSITYOFTECHNOLOGY,DEPARTMENTOFAPPLIEDMECHANICSANDROBOTICS,8POWSTANCOWWARSZAWYST,35959RZESZOW,POLAND10VIKRAMCARIAPA,KUNTERSAKBAY,ANDRAJESHRUDRARAJUMECHANICALANDINDUSTRIALENGINEERINGDEPARTMENT,MARQUETTEUNIVERSITYMILWAUKEE,WISCONSINUSA11李继先，微小研抛机器人加工系统开发研究，材料物理与化学（专业）博士论文2000年度12姜继海，宋锦春，高常识等液压与气压传动M高等教育出版社2002年1月513吴宗泽，罗圣国机械设计课程设计手册M高等教育出版社199214濮良贵，纪名刚，陈国定，吴立言机械设计M高等教育出版社2006第八版15HTTP/BAIKEBAIDUCOM/VIEW/841454HTM
