● 摘要
对于高档水龙头、航空叶片等复杂空间曲面零件的磨削加工，机器人砂带磨削系统的应用正在迅速发展。但目前应用的机器人砂带磨削系统通常只有一个或几个固定的工位注1，不仅接触轮工位不能灵活调整，而且接触轮也不能够在线更换，这导致了加工的低效率或高成本。 为了解决这个问题，本文分析了几种已有的多工位机器人砂带磨削系统的不足，在此基础上，提出了多工位的机器人砂带磨削系统的最新解决方案。 针对灵活调整接触轮工位、在线更换接触轮的要求，提出了三自由度转位机构。对3-DOF砂带磨床进行了结构设计，包括三自由度转位机构、砂带跑偏调整机构、砂带张紧机构以及驱动机构等各部分的设计。 建立了3-DOF砂带磨床的运动学模型，完成了运动学分析和静力学分析，在静力学分析的基础上，设计了磨床个关节的制动装置，以保证磨床关节的刚度。完成了磨床控制系统的设计。以PLC为核心控制器，实现了接触轮位置调整，砂带张紧，砂带调偏，砂带调速，人机交互，以及与机器人控制器的通信等功能。 进行了水龙头加工实验。实验表明，新设计的多工位机器人砂带磨削系统能灵活调整接触轮的工位、在线更换接触轮，也满足其他设计指标和加工精度的要求。注1：如无特别说明，本文所说的工位均指接触轮的工位
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