第一章 磨拋 001
1.1 磨拋概述 001
1.1.1 磨拋的定義 001
1.1.2 磨拋加工的特點及磨拋過程 002
1.1.3 磨拋力與磨拋熱 004
1.2 磨具與磨拋液 005
1.2.1 磨具 005
1.2.2 磨拋液 007
1.3 研磨與模具的拋光 007
1.3.1 研磨 008
1.3.2 模具的拋光 013
第二章 工業(yè)機器人 017
2.1 工業(yè)機器人概述 018
2.1.1 初識工業(yè)機器人 018
2.1.2 工業(yè)機器人的發(fā)展狀況 020
2.1.3 工業(yè)機器人的組成與分類 021
2.1.4 工業(yè)機器人的主要技術參數(shù) 025
2.1.5 工業(yè)機器人的關鍵技術 027
2.2 工業(yè)機器人在磨拋領域的應用 028
2.2.1 工業(yè)機器人磨拋技術 029
2.2.2 工業(yè)機器人磨拋的特點 029
第三章 磨拋機器人系統(tǒng)構建 034
3.1 機器人自主磨拋系統(tǒng)概況 034
3.2 磨拋工藝影響因素 036
3.3 機器人自主磨拋系統(tǒng)組成與工作流程與軟件設計 037
3.3.1 機器人磨拋系統(tǒng)組成 037
3.3.2 機器人磨拋系統(tǒng)工作流程與軟件設計 039
3.4 磨拋機器人系統(tǒng)控制 043
3.4.1 機器人控制 043
3.4.2 輔助系統(tǒng)控制 043
3.4.3 以太網(wǎng)通信 044
3.5 磨拋機器人感知系統(tǒng) 044
3.5.1 力覺系統(tǒng) 044
3.5.2 視覺系統(tǒng) 046
第四章 磨拋機器人控制系統(tǒng) 047
4.1 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)概述 047
4.2 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的組成及分類 048
4.2.1 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的組成 048
4.2.2 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的分類 050
4.3 工業(yè)機器人的控制方法和策略 050
4.3.1 變結構控制 050
4.3.2 模糊控制 052
4.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡控制 054
4.3.4 自適應控制 055
4.3.5 魯棒控制 056
4.4 工業(yè)機器人的位置控制 057
4.4.1 位置控制問題 057
4.4.2 位置控制模型 058
4.5 工業(yè)機器人的力及力-位置控制 060
4.5.1 力控制的柔順性 060
4.5.2 力控制系統(tǒng)的組成 061
4.5.3 力控制的基本原理 062
4.5.4 力控制應用的伺服規(guī)則 063
4.5.5 工業(yè)機器人的速度控制 063
4.5.6 工業(yè)機器人力-位置混合控制 064
4.6 磨拋機器人的控制策略 066
4.6.1 磨拋機器人的控制策略概述 066
4.6.2 六維力信息的測量處理 067
4.6.3 磨拋的機理及磨拋受力分析 073
4.6.4 阻抗控制 084
第五章 磨拋機器人視覺系統(tǒng) 088
5.1 機器視覺簡介 088
5.1.1 機器視覺 088
5.1.2 機器視覺的任務 089
5.1.3 機器視覺與其他領域的關系 090
5.2 機器人視覺系統(tǒng)的設計 092
5.2.1 視覺系統(tǒng)的組成 092
5.2.2 視覺系統(tǒng)主要配件的選型 094
5.3 三維視覺檢測技術概述 098
5.3.1 三維視覺表面缺陷檢測中點云數(shù)據(jù)獲取方法分析 100
5.3.2 線結構光掃描的關鍵技術及特點 109
5.3.3 三維表面缺陷掃描系統(tǒng)的數(shù)學模型 110
5.3.4 線結構光視覺傳感器內部參數(shù)標定 117
5.3.5 結構光視覺傳感器外部參數(shù)標定方法分析 117
5.3.6 常見的條紋中心線提取圖像處理方法 124
5.3.7 Steger法提取條紋中心線 128
5.3.8 基于點云數(shù)據(jù)的三維表面缺陷識別 132
5.3.9 三維表面缺陷在線檢測系統(tǒng)的總體結構 136
第六章 機器人軌跡規(guī)劃方法 138
6.1 機器人軌跡規(guī)劃 138
6.1.1 軌跡規(guī)劃的概念 138
6.1.2 軌跡規(guī)劃的類型和方法 139
6.2 基于多項式插值的操作臂軌跡規(guī)劃 140
6.2.1 三次多項式插值法 140
6.2.2 五次多項式插值法 142
6.2.3 機器人加工軌跡優(yōu)化算法 143
6.3 基于磨拋法向力控制策略的軌跡規(guī)劃 146
6.3.1 引言 146
6.3.2 機器人坐標系統(tǒng) 146
第七章 磨拋機器人輔助技術 157
7.1 快換裝置 157
7.1.1 快換系統(tǒng)簡介 157
7.1.2 機器人末端工具快換裝置 160
7.1.3 機器人末端工具快換裝置核心模塊的設計 165
7.2 磨拋工件夾具設計 166
7.2.1 夾具系統(tǒng)發(fā)展及其分類 166
7.2.2 新型夾具 169
7.3 上下料系統(tǒng) 177
7.3.1 上下料系統(tǒng)概述 177
7.3.2 機器人上下料及磨拋技術研究現(xiàn)狀 178
7.3.3 上下料及磨拋系統(tǒng)方案分析 181
第八章 磨拋案例：熱軋無縫鋼管外表面修磨項目 185
8.1 案例背景概述 185
8.2 解決方案 187
8.2.1 系統(tǒng)介紹 188
8.2.2 方案說明 189
8.3 系統(tǒng)核心技術 198
8.3.1 xPerception機器感知技術 198
8.3.2 xpush動態(tài)力位執(zhí)行器和高速電主軸 200
8.3.3 xAbax自主計算系統(tǒng) 201
8.3.4 xAbax應用軟件包 204
8.3.5 系統(tǒng)設計參數(shù)與修磨效率 208
8.3.6 修磨效率估算 209
第九章 拋光案例：電腦的鍵盤支架拋光項目 211
9.1 拋光線的工序流程簡介 211
9.1.1 拋光產(chǎn)品介紹 211
9.1.2 工序規(guī)劃 212
9.1.3 工序驗證及參數(shù)獲取 212
9.2 拋光線的功能模塊劃分及功能 214
9.2.1 模塊劃分原則 214
9.2.2 拋光線的模塊劃分 216
9.3 模塊功能介紹 217
9.3.1 拋光模塊功能定義 217
9.3.2 產(chǎn)品傳輸定位模塊功能定義 218
9.3.3 集塵模塊功能定義 218
9.4 拋光線的布局與設備配置規(guī)劃 219
9.4.1 布局的定義與布局原則 219
9.4.2 產(chǎn)線布局形式選擇 220
9.4.3 產(chǎn)線平衡計算與設備配置 221
9.5 拋光模塊的結構 223
9.5.1 機械手系統(tǒng)的功能要求 223
9.5.2 機械手系統(tǒng)的選型及安裝方式 224
參考文獻 233