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基于6PTRT螺旋锥齿轮齿顶倒角机器人和开发如何写

收藏本文 2024-02-09 点赞:14907 浏览:60494 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:螺旋锥齿轮由于结构紧凑、运动稳定、传动效率高等优点,广泛运用于汽车、农机、机床等领域。齿顶倒角可消除齿轮沿齿长方向的尖角,以而减少应力集中,使啮合平稳,延长齿轮利用寿命。螺旋锥齿轮齿顶倒角面为空间曲面,倒角加工复杂,行业内主要依靠人工磨削实现,工人劳动强度大且产品质量难以保证。经过详细探讨螺旋锥齿轮加工及并联机床的进展与近况,提出了基于6-PTRT并联机构的螺旋锥齿轮齿顶倒角机器人(以下简称齿顶倒角机器人),以减轻工人的劳动强度,提升加工效率和精度。本论文主要探讨成果如下。1)设计了齿顶倒角机器人结构及其制约系统硬件平台。该结构经过自由度计算可以满足螺旋锥齿轮齿顶倒角要求。2)进行了齿顶倒角机器人运动学浅析。在齿顶倒角机器人动平台位姿变换基础上,解算了齿顶倒角机器人的运动学逆不足,并结合机器人几何联系提出了逆解选择策略。3)计算了齿顶倒角机器人工作空间。浅析了齿顶倒角机器人的几何约束,结合运动学浅析提出了齿顶倒角机器人工作空间的三维搜索算法。在Matlab中利用该算法给出了倒角机器人样机的工作空间计算实例。4)探讨了基于CAD的齿顶倒角NC代码自动编程。浅析了倒角加工原理及NC代码格式要求,提出了齿顶倒角NC代码自动编程的关键算法,并利用UG/Open二次开发工具编制了NC代码自动编程模块。5)开发了齿顶倒角机器人制约系统软件。浅析了系统的功能需求,详细设计了NC代码读取、编译、检查、插补等功能,在Windows平台上采取LabVIEW和Visual C++软件编制了该制约系统软件。本论文设计的制约系统软件已在螺旋锥齿轮齿顶倒角样机上调试运转,实践证明该系统的轨迹检查可以有效避开误操作,提升系统的利用安全性。制约系统界面友好、操作简便,可以实现螺旋锥齿轮的倒角加工需求。关键词:螺旋锥齿轮论文齿顶倒角论文6-PTRT论文运动学浅析论文制约系统论文

    摘要4-5

    Abstract5-7

    目录7-10

    第一章 绪论10-18

    1.1 课题背景10-11

    1.2 螺旋锥齿轮倒角加工历史与近况11-13

    1.2.1 国内外螺旋锥齿轮加工进展历史11-12

    1.2.2 螺旋锥齿轮齿顶倒角加工探讨近况12-13

    1.3 并联机床的进展历史与探讨近况13-16

    1.3.1 并联机床原理及特点13

    1.3.2 国内外并联机床的探讨近况13-16

    1.4 课题来源及主要探讨内容16-18

    1.4.1 课题来源16

    1.4.2 课题主要探讨内容16-18

    第二章 齿顶倒角机器人结构与制约案例设计18-24

    2.1 齿顶倒角机器人结构设计18-20

    2.1.1 结构设计18-19

    2.1.2 自由度计算19-20

    2.2 齿顶倒角机器人制约系统硬件结构设计20-23

    2.2.1 制约系统性能要求20

    2.2.2 制约系统基本结构20-21

    2.2.3 齿顶倒角机器人硬件平台设计21-23

    2.3 本章小结23-24

    第三章 齿顶倒角机器人运动学及工作空间浅析24-39

    3.1 动平台位姿变换24-26

    3.1.1 欧拉角姿态描述法24-25

    3.1.2 姿态变换25-26

    3.2 位置逆解浅析与逆解选择策略26-27

    3.2.1 位置逆解浅析26-27

    3.2.2 逆解选择策略27

    3.3 齿顶倒角机器人几何约束浅析27-30

    3.3.1 丝杠行程约束28

    3.3.2 虎克铰圆锥摆角约束28-29

    3.3.3 连杆干涉约束29-30

    3.4 工作空间求解与计算实例30-38

    3.4.1 工作空间概述30-31

    3.4.2 工作空间浅析31-32

    3.4.3 关键技术32-35

    3.4.4 工作空间计算实例35-38

    3.5 本章小结38-39

    第四章 基于CAD的齿顶倒角NC代码自动编程39-53

    4.1 数控编程策略介绍39-40

    4.1.1 手工编程39

    4.1.2 计算机辅助数控编程39-40

    4.2 齿顶倒角NC代码自动编程模块设计40-45

    4.2.1 需求浅析40-41

    4.2.2 齿顶倒角加工原理41

    4.2.3 关键技术41-44

    4.2.4 接口浅析44-45

    4.3 齿顶倒角NC代码自动编程模块实现45-52

    4.3.1 UG/Open二次开发技术介绍45-46

    4.3.2 模块开发历程46-48

    4.3.3 模块利用实例48-52

    4.4 本章小结52-53

    第五章 齿顶倒角机器人制约系统软件设计与开发53-64

    5.1 软件功能浅析53-55

    5.1.1 功能需求浅析53-54

    5.1.2 人机界面设计54-55

    5.2 软件功能详细设计55-60

    5.2.1 读取及编译NC代码55-56

    5.2.2 显示待加工轨迹56-57

    5.2.3 NC程序检查57-58

    5.2.4 齿顶倒角轨迹插补58-60

    5.3 制约系统利用实例60-63

    5.4 本章小结63-64

    第六章 总结与展望64-65

    6.1 全文总结64

    6.2 展望64-65

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