航空结构件机器人磨抛离线编程技术研究
李仁政，宋戈，高鑫，秦枭品，刘少睿，赵国波 （航空工业成都飞机工业（集团）有限责任公司）
摘要：针对航空结构件机器人打磨中存在的离线编程过程复杂问题，提出一种基于Catia离线编程的机器人打磨轨迹规划方法，利用自主开发的后置处理软件快速生成打磨程序，通过Vericut开发搭建机器人磨抛仿真环境，通过3D视觉粗标定和探头精确标定的组合标定策略提高工件坐标系的标定精度，并基于标定结果实现磨抛程序和仿真环境的快速调整。将该方法可用于框类航空结构件腹板抛光打磨，试验结果表明，该方法生成的程序能够快速精确完成结构件打磨作业，具有一定的实用性，打磨后零件表面粗糙度Ra为 3.2μm，满足打磨要求。
关键词：机器人打磨；离线编程；后置处理；仿真；标定
目录介绍
1 机器人磨抛轨迹规划与后置处理
1.1 基于Catia的轨迹规划
1.2 磨抛机器人运动学算法研究
1.2.1 机器人运动学模型建立及正解求解
1.2.2 机器人的逆解求解及角度优选
1.2.3 机器人后置处理系统开发
2 基于 Vericut的磨抛机器人仿真
2.1 基于 D-H 法的机器人运动学模型建立
2.1.1 机器人磨抛系统运动链
2.1.2 机器人运动学模型创建
2.2 机器人控制系统开发
2.3 机器人磨抛仿真
3 磨抛机器人产品坐标系高精度标定
3.1 3D视觉粗标定
3.2 探头精标定
3.2.1 SearchL指令-使用机械臂沿直线进行搜索
3.2.2 利用三点法测量工件圆心
3.2.3 建立坐标系的方法
4 试验验证
5 结语
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