席文明,谢剑阳,梁志鹏,冯亮友

(厦门大学 航空航天学院,福建 厦门 361102)

当前,复杂形状的产品磨削普遍采用人工的方法.人工磨削效率低,产品一致性差,更为严重的是在磨削过程中产生大量粉尘,严重危害工人的身体健康.发展复杂产品磨削的自动化装备是实现数字化制造的基础,从而推动制造业的升级与改造.机器人具有多轴灵活性,能够完成复杂的空间轨迹运动,实现压铸产品的铣边、铸造件的磨削.然而,与数控加工装备不同,机器人磨削装备具有集成系统与本体的非结构化特征,集成系统与本体非结构化以及本体的零位误差将产生轨迹误差,影响机器人的磨削精度.

集成系统非结构化是指CAM空间中,磨削对象模型相对机器人模型的转换矩阵不同于作业空间中的磨削对象相对机器人的转换矩阵,当CAM空间中产生的轨迹映射到作业空间时,由于对应矩阵不一致,导致轨迹点的系统偏差[1-2].而本体非结构化是指CAM空间中的机器人几何模型与作业空间中的机器人几何模型不一致,计算逆运动学方程采用的是CAM空间中的机器人几何模型,而运行轨迹点时,采用的是作业空间中的机器人几何模型,两个运动学模型的不一致形成轨迹误差[3-4].零位误差是指作业空间中的机器人几何模型的零位与CAM空间中的机器人几何模型零位不一致,该零位误差也导致机器人的轨迹误差[5].当CAM空间产生的轨迹映射到作业空间时,集成系……