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机器人手臂加工工艺的研究

赵家硕 梁孟齐 郑毅 郭秀华 王永光

赵家硕, 梁孟齐, 郑毅, 郭秀华, 王永光. 机器人手臂加工工艺的研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (4): 104-108. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.016
引用本文: 赵家硕, 梁孟齐, 郑毅, 郭秀华, 王永光. 机器人手臂加工工艺的研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (4): 104-108. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.016
ZHAO Jiashuo, LIANG Mengqi, ZHENG Yi, GUO Xiuhua, WANG Yongguang. Research on machining technology of an arm for robot[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (4): 104-108. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.016
Citation: ZHAO Jiashuo, LIANG Mengqi, ZHENG Yi, GUO Xiuhua, WANG Yongguang. Research on machining technology of an arm for robot[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (4): 104-108. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.016

机器人手臂加工工艺的研究

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.016
基金项目: 国家自然科学基金项目(51775360)
详细信息
    作者简介:

    赵家硕,男, 2002年生,数控中级工,研究方向为数控加工技术。E-mail:478809852@qq.com

    通讯作者:

    郭秀华,女,1976年生,讲师,研究方向为数控加工技术。E-mail:guozi116@163.com

  • 中图分类号: TH162,TG75

Research on machining technology of an arm for robot

  • 摘要: 针对某型号机器人手臂生产效率低以及垂直度、对称度和尺寸超差的问题,对该手臂结构进行了分析,采用V型槽和万向钉自适应相结合的定位方式,以及力矩可控的夹紧方式,为手臂零件设计了专用机床夹具。实际运用表明:该方法使机器人手臂的加工效率提高了40.5%,合格率提高到98%以上,满足了生产需求,为企业解决了一项技术难题,并提高了经济效益。

     

  • 图  1  机器人手臂零件图

    图  2  机器人手臂仿形固定装夹示意图

    图  3  机器人手臂专用夹具结构图

    图  4  零件添加约束示意

    图  5  完成网格划分后的零件有限元模型

    图  6  零件的位移云图

    图  8  机器人手臂专用夹具实物图

    图  7  零件的应力云图

    图  9  机器人手臂加工实物图(工位一)

    图  10  机器人手臂加工实物图(工位二)

    表  1  机器人手臂具体检测数据 mm

    样组号X1X2X3YZ1Z2Z3Z4Z5
    10.0350.0380.0430.0320.0330.0380.0320.0350.043
    20.0470.0580.0370.0260.0190.0110.0150.012−0.009
    30.0590.0490.0480.051−0.015−0.027−0.029−0.044−0.052
    40.0730.0640.0560.056−0.0100.0180.0180.0520.068
    50.0640.0570.0360.072−0.014−0.0130.0150.0580.060
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    表  2  原加工工序(主要工序)

    序号刀具加工内容部位
    1立铣刀铣削ϕ8 mm、ϕ19 mm的周边平面背面
    2立铣刀铣削中间部位平面I
    3钻头、铰刀钻、铰ϕ5 mm内孔
    4镗孔刀粗、精镗削ϕ19 mm内孔
    5铰刀铰削两端ϕ8 mm内孔正面
    6立铣刀铣削ϕ8 mm、ϕ19 mm的周边平面
    7立铣刀铣削中间部位平面II
    8钻头、铰刀钻、铰ϕ5 mm内孔
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    表  3  专用夹具与传统机用平口钳加工对比表

    装夹方式合格率/(%)加工时间/min效率/(%)
    机用平口钳65+3342+40.5
    专用夹具9825
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  • 收稿日期:  2022-12-28
  • 录用日期:  2023-02-16

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