检索结果-内蒙古大学图书馆

快速制模技术(RT)由于其低成本和快速响应市场的能力已成为实现新产品快速开发和抢占市场的关键技术。因其具有不受模具尺寸和熔射材料限制、熔射质量高等优点而受到广泛关注。基于等离子熔射的快速金属模具制造过程中的关键问题是如何保证熔射层(皮膜)的成形性与成形质量,熔射层厚度不均匀、温度分布不均匀都会导致熔射层翘曲和脱落。在等离子熔射过程中,不同的熔射路径必然伴随着不同的动态热过程,因此,在等离子熔射工艺中,熔射路径对熔射层温度场有着重大影响,从而对熔射路径进行规划非常重要。本文将结合本实验室对机器人等离子熔射路径单条轨迹截面形状进行测定的结果及计算出理论最佳熔射间距值,分析不同熔射间距下皮膜温度场分布和皮膜成形性以确定熔射实验的最佳熔射间距。介绍了由CAM 加工软件设计加工轨迹,把加工轨迹转化为等离子熔射六轴机器人运动轨迹方法的实现原理、实现流程及在轨迹转化过程中需要的计算,并以VC++为平台,开发出了由CAM 加工轨迹到熔射轨迹的接口软件,在熔射时能够精确地控制等离子喷枪的运动轨迹、喷枪角度、喷枪移动速度以及喷涂距离,实现等离子熔射过程自动化; 并提出了基于特征的熔射轨迹规划的思想,介绍了特征的概念与分类,基于特征的轨迹规划的实现思想、实现流程及软件系统结构。最后,以汽车覆盖件零件为例,进行了轨迹生成、仿真与传输,采用优化的熔射工艺参数和熔射路径进行实际等离子熔射实验,成功地获得了所需的等离子熔射皮膜并制作出了模具,验证了等离子熔射制模技术的可行性和实用性。

关键词：等离子熔射制模机器人熔射路径轨迹生成仿真

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机器人等离子熔射制模路径规划及工艺研究

机器人等离子熔射制模路径规划及工艺研究

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作者：刘辉祥华中科技大学

学位级别：硕士

快速制模技术(RT)由于具有低成本和快速响应市场的能力已成为实现新产品快速开发和抢占市场的关键技术。等离子熔射快速模具制造是快速模具制造技术的一种,因其具有不受模具尺寸和熔射材料限制等优点而受到关注。该技术的关键问题之一... 详细信息

快速制模技术(RT)由于具有低成本和快速响应市场的能力已成为实现新产品快速开发和抢占市场的关键技术。等离子熔射快速模具制造是快速模具制造技术的一种,因其具有不受模具尺寸和熔射材料限制等优点而受到关注。该技术的关键问题之一是如何保证熔射层的成形性与成形质量。熔射层的成形性和成形质量主要受皮膜温度分布和残余应力的影响,皮膜常常因为温度过高和分布不均以及残余应力过大而导致翘曲和开裂。在等离子熔射过程中,不同的熔射路径必然伴随着不同的动态热过程,因此,在等离子熔射工艺中,熔射路径对皮膜温度场和残余应力有着重大影响,因此对熔射路径进行规划非常重要。本文通过实验对机器人等离子熔射路径参数进行了测定,确定了熔射路径的截面形状、熔射间距和熔射粉末沉积率;并以VC++为平台,对机器人熔射路径生成系统进行了优化,得到了带数控转台的机器人熔射路径生成软件,并解决了此前研究中存在的路径点间距的不可控制的问题,得到点间距均匀的熔射路径。此外,对不同的等离子熔射路径对皮膜温度场和皮膜残余应力的影响进行了实验研究,得出了环行向外熔射路径的温度分布优于环行向内熔射路径的结论,并且对Z字形熔射路径与其变向叠加的各种路径进行残余应力分布的比较,得出Z字形变向90°的熔射路径最优的结论,因此得出由外向内的Z字形变向90°路径更具有实际和指导意义。最后,以汽车覆盖件模具为例,采用由外向内的Z字形变向90°熔射路径进行等离子熔射,在被熔射原型上成功地获得了所需的熔射层,验证了该熔射路径和熔射参数的可行性和实用性。

关键词：等离子熔射制模机器人熔射路径温度场残余应力

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机器人等离子熔射制模路径规划与工艺研究

机器人等离子熔射制模路径规划与工艺研究

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作者：刘辉祥华中科技大学

学位级别：硕士

快速制模技术(RT)由于具有低成本和快速响应市场的能力己成为实现新产品快速开发和抢占市场的关键技术.等离子熔射快速模具制造是快速模具制造技术的一种,因其具有不受模具尺寸和熔射材料限制等优点而受到关注.该技术的关键问题之一是... 详细信息

快速制模技术(RT)由于具有低成本和快速响应市场的能力己成为实现新产品快速开发和抢占市场的关键技术.等离子熔射快速模具制造是快速模具制造技术的一种,因其具有不受模具尺寸和熔射材料限制等优点而受到关注.该技术的关键问题之一是如何保证熔射层的成形性与成形质量.熔射层的成形性和成形质量主要受皮膜温度分布和残余应力的影响,皮膜常常因为温度过高和分布不均以及残余应力过大而导致翘曲和开裂.在等离子熔射过程中,不同的熔射路径必然伴随着不同的动态热过程,因此,在等离子熔射工艺中,熔射路径对皮膜温度场和残余应力有着重大影响,因此对熔射路径进行规划非常重要.本文通过实验对机器人等离子熔射路径参数进行了测定,确定了熔射路径的截面形状、熔射间距和熔射粉末沉积率;并以VC++为平台,对机器人熔射路径生成系统进行了优化,得到了带数控转台的机器人熔射路径生成软件,并解决了此前研究中存在的路径点间距的不可控制的问题,得到点间距均匀的熔射路径.此外,对不同的等离子熔射路径对皮膜温度场和皮膜残余应力的影响进行了实验研究,得出了环行向外熔射路径的温度分布优于环行向内熔射路径的结论,并且对Z字形熔射路径与其变向叠加的各种路径进行残余应力分布的比较,得出Z字形变向90°的熔射路径最优的结论,因此得出由外向内的Z字形变向90°路径更具有实际和指导意义.最后,以汽车覆盖件模具为例,采用由外向内的Z字形变向90°熔射路径进行等离子熔射,在被熔射原型上成功地获得了所需的熔射层,验证了陔熔射路径和熔射参数的可行性和实用性.

关键词：等离子熔射制模机器人熔射路径温度场残余应力

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基于模式识别的等离子熔射质量预报及智能调控基础

基于模式识别的等离子熔射质量预报及智能调控基础

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作者：易善军华中科技大学

学位级别：硕士

快速制模技术(RT)由于其低成本和快速响应市场的能力已成为实现新产品快速开发和抢占市场的关键技术。基于等离子熔射的快速模具制造技术因具有不受模具尺寸和熔射材料限制、熔射质量高等优点而受到广泛关注。其技术关键是如何保证熔射... 详细信息

快速制模技术(RT)由于其低成本和快速响应市场的能力已成为实现新产品快速开发和抢占市场的关键技术。基于等离子熔射的快速模具制造技术因具有不受模具尺寸和熔射材料限制、熔射质量高等优点而受到广泛关注。其技术关键是如何保证熔射层的成形性与成形质量,熔射层厚度和温度分布不均匀都会导致熔射层翘曲和开裂。在等离子熔射成形过程中,不同的工艺参数必然得到不同质量的熔射层,因此,为了完善等离子熔射快速制模工艺,进行等离子熔射质量预报及工艺参数智能调控非常重要。本文结合实验室对机器人等离子熔射的路径类型实验结果,确定将要研究的等离子熔射主要工艺参数,并通过机器人等离子熔射基础工艺实验分析不同工艺参量对等离子熔射层质量的影响规律。介绍了采用模式识别方法对等离子熔射工艺参数进行优化的实现原理、实现流程及主要算法,并在模式识别方法的基础上,提出了等离子熔射质量诊断系统。主要内容包括:采用模式识别映射法对不同工艺条件下熔射层质量进行聚类分析,并比较不同映射法在熔射层质量判断中的应用结果;在模式识别映射法的基础上建立等离子熔射层质量预测模型,对不同工艺参数条件下将得到的熔射层质量进行预测;结合模式识别中的特征抽提方法对等离子熔射过程中主要工艺参数进行分析,寻找各工艺参数对熔射层质量影响程度的主次关系,确定能得到较好聚类分析效果所需的最少训练样本数据组数;采用模式识别调优法和映射复原方法对等离子熔射过程中的工艺参数进行智能调控,确定优化调整后的工艺参数取值区间。最后,通过实验对等离子熔射质量预测模型和优化调控模型进行验证。结果表明,论文提出的基于模式识别的等离子熔射质量诊断系统具有较好的可靠性和实用性,对于建立合理的等离子熔射制模工艺具有重要意义。

关键词：等离子熔射制模机器人模式识别质量诊断

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面向熔射制模的机器人研磨系统及实验研究

面向熔射制模的机器人研磨系统及实验研究

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作者：胡永凉华中科技大学

学位级别：硕士

在金属模具快速制造技术中,等离子熔射快速制模工艺(RSHT)具有成本低、速度快、表面复制精度高,对模具材料和尺寸规格限制小等优点,适用于汽车、摩托车、家电和建筑装饰等行业的覆盖件模具的快速制造,具有广阔的应用前景。为了解决熔射... 详细信息

在金属模具快速制造技术中,等离子熔射快速制模工艺(RSHT)具有成本低、速度快、表面复制精度高,对模具材料和尺寸规格限制小等优点,适用于汽车、摩托车、家电和建筑装饰等行业的覆盖件模具的快速制造,具有广阔的应用前景。为了解决熔射制造大中型汽车覆盖件模具过程中人工研磨时间长、劳动强度大等问题,本文系统地概述了机器人自动研磨系统的国内外现状并开发了以Motoman-UP20关节式机器人为平台的辅助模具自动研磨实验系统。首先,本文设计了能实现严格转速和转角控制的机器人数控转台。文中进行了数控转台中电机选型、传动机构以及装配图的设计制造,并采用PLC 为核心控制实现了数控转台转速和转角精确控制。然后开发了以气动研磨器为核心的机器人末端执行器和以DA-5 位移传感器为检测单元的机器人检测系统。为保证研磨质量和提高研磨工作的效率,进行了研磨工具的选用分析,从而集成了辅助模具自动研磨系统实验平台。其次,论文采用了两种研磨轨迹规划方法生成机器人研磨路径。其一是以UG 为平台、研磨工艺特点为背景,采用UG-CAM 进行研磨路径的规划,并开发相关软件将所生成的G 代码转化为机器人识别代码。其二是以VC 为平台,开发了能直接生成简单二维平面研磨轨迹的软件平台。并采用ROTSY 对生成的研磨轨迹进行机器人运动仿真,以确保研磨轨迹的无干涉和机器人运动控制的可行性。最后,在建立的机器人研磨实验平台上进行了机器人研磨工艺参数实验研究,得到了研磨角度、机器人行走速度和研磨轨迹对研磨表面质量的影响规律; 在此基础上选择合适的研磨条件对简单曲面进行了研磨实验,验证了本实验系统可应用于一般模具的研磨过程。文中最后对等离子熔射制造的模具皮膜表面进行了干湿对比性研磨实验,通过对熔射皮膜机理的分析,得出了湿式研磨更利于皮膜研磨加工的结论。

关键词：等离子熔射制模机器人研磨系统路径规划 CAD/CAM 皮膜

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面向熔射快速制模的机器人辅助曲面自动抛光系统的研究

面向熔射快速制模的机器人辅助曲面自动抛光系统的研究

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作者：任俊华中科技大学

学位级别：硕士

在金属模具快速制造技术中,等离子熔射快速制模工艺(RSHT)具有成本低、速度快、表面复制精度高,对模具材料和尺寸规格限制小等优点,适用于汽车、摩托车、家电和建筑装饰等行业的覆盖件模具的快速制造,具有广阔的应用前景。为了解决熔射制造大中型汽车覆盖件模具过程中人工研磨抛光时间长、劳动强度大等问题,本文系统地概述了机器人自动研磨抛光系统的国内外现状并开发了以Motoman-UP20关节式机器人为平台的辅助曲面自动抛光实验系统。论文首先比较了机器人抛光加工中气动和步进电机驱动的优缺点,以步进电机高速主轴为核心,建立了机器人抛光驱动系统,实现了在抛光过程中精确的磨头转速控制。比较分析了各种抛光工具的特点,确定了合适形状、材料的软质抛光工具,对游离式磨粒的成分、性能和应用范围进行比较分析,完成了磨具磨料的选型,确定了软质羊毛、不织布纤维材料磨头配合油溶性研磨膏的工具方案,从而集成了辅助模具自动抛光系统实验平台。其次,论文根据建立的机器人抛光系统以UG为平台进行抛光轨迹规划,详细阐述了将铣削轨迹应用于抛光轨迹的关键性技术。此外,以VC为平台上开发了机器人抛光工艺软件,实现了机器人代码的读写操作,按照抛光工艺的要求实现了对工具加工角度的修正,以参数化的形式实现了磨头的刀具补偿,为开发完善的补偿程序打下了基础。由以上工作初步建立了机器人自动抛光系统原型。并采用ROTSY对生成的抛光轨迹进行机器人运动仿真,以确保抛光轨迹的无干涉和机器人运动控制的可行性。由以上工作初步建立了机器人自动抛光系统原型。最后,在建立的机器人抛光实验平台上进行了机器人抛光工艺实验研究,得到了在本文条件下合适的步进电机主轴转速,得到了横向进给量越小越有利于表面质量提高的规律和实际应用中横向进给量的取值范围。确定了本文机器人曲面抛光系统的加工去除量在微米级,得出机器人抛光加工不会破坏等离子熔射制模工艺获得的表面皮膜完整性的结论。在以上工艺试验的基础上,进行了等离子熔射制造的汽车覆盖件模具表面抛光试验,结果表明本文系统可用于熔射制模工艺,为模具表面抛光提供有效快捷的途径。

关键词：等离子熔射制模机器人抛光系统路径规划 CAD/CAM 皮膜

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