模具抛光机器人柔性终端执行器设计和分析.pdf

第 2期 机械 设计与制造 2016年 2月 Machinery Design Manufacture 263 模具抛光机器人柔性终端执行器设计与分析 唐 杰 ，王 涛 ，常 青 ，张海涛 (1．中国民航大学 航空自动化学院，天津 300300；2．天津汽车模具股份有限公司，天津 300308) 摘 要：抛光是提升汽车模具表面质量的一道重要工序，目前主要采用传统的方法手工完成，生产效力低，且容易出现人 为误差。因此基于机器人的自动化抛光技术备受广泛关注，而柔性终端执行器是抛光机器人系统的关键部件 ，直接影响 抛光效果。根据汽车模具的抛光特征 ，设计了基于弹簧的柔性终端执行器，建立了机器人柔性抛光系统的虚拟样机，并利 用adams对其进行了仿真分析。结果表明：该机器人柔性抛光系统满足汽车模具表面抛光要求，能 自适应跟踪打磨轨迹， 有效补偿油石的损耗量，避免了“过抛光”和 “少抛光”的问题。 关键词 ：抛磨机器人；模具；柔性终端执行器；虚拟样机；Adams仿真 中图分类号：TH16；TH122 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2016)02—0263—04 DesignandAnalysisofFlexibleEnd-EffectorforMouldPolishingRobot TANGJie，WANGTao，CHANGQing，ZHANGHai-tao (1A．viationAutomationCollege，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin300300，China； 2．TianjinMotorDiesCompanyLimited，Tianjin300308，China) Abstract：Polishingisr仇impoaantprocesstoenhancethequali~ofautomotivemoldsugCace．mainlyusingthetraditional mnaualmethodtocomplete．beingpronetoartfiicialer7_fJrnadlowtheproductionefficiency．Sopolishingrobot—based automationtechnologygotaoltofattention，nadflexibleterminalactuatorsiakeycomponentoftheroboticssystem，direc influencingthepolsihingeffect．Basedonhtepolsihingcharacteristicsofautomobi~mould，itdesignedflexiblespring-based terminalactuator，establsihedthevirtualprototype robotflexiblepolsihingsystem，usingAdamsforsimulationanalyssi． Theresultsshowsthat：therobotflexiblepolishingsystemsCnameettheconditionofautomotivemodlsurface，byadaptively trackingthechangeofcurvatureofthemoldsu~Cace，effectivelymaking upthelossofWhetstoneandpreventinghte phenomenonof o“verpolsihing”nadTesspolsihed”． KeyW ords：PolishingRobot；DieandM ould； r；VirtualPrototype；AdamsSimulation 1引言 以有机玻璃为研抛加工对象，建立了一种主被动柔顺控制研抛模