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基于分层全息数据的金属喷涂机器人运动控制研究

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-13  浏览次数:670

摘要:本文介绍了一种用于汽车覆盖件模具快速制造的机器人的构成、特性及其运动控制技术。该机器人具有五个自由度,由模具三维CAD模型数据直接驱动,无需编程,可自动高效地完成金属喷涂和电刷镀两种作业。该机器人用于汽车新车型开发和样车试制,可以快速低成本地制造汽车覆盖件喷涂模具。

关键词:机器人,汽车覆盖件,金属喷涂,电刷镀,快速制模,运动控制

前言

汽车车身由内覆盖件和外覆盖件组成,它与底盘和发动机共同构成了汽车的三大部件,是决定汽车产品市场竞争力的主要因素之一。为了快速、不断地推出新的车型,从而提高汽车制造企业自身的市场竞争力,目前国内外汽车新车型的开发大都是在“平台”(底盘、动力总成等)不变的基础上所进行的车身外形的重新设计,新车型的开发在某种程度上说也就是车身的设计开发[1]。

样车试制模具(又称覆盖件简易模具)的制造直接决定着新车型开发的成本和周期。但是,目前国内外覆盖件金属模具主流制造技术,如消失模铸造技术、大型精密数控铣、高速数控铣等,生产周期长,费用高,难以满足样车试制和小批量生产的要求。基于RP技术发展起来的快速模具(RT)制造技术具有柔性、快速和成本低的特点,其中金属喷涂制模方法对于大中型模具的制造在周期和成本方面具有很大的优势,并且模具工作表面具有较好的强度、硬度和耐磨性,但由于目前国内只能实现低熔点金属制造喷涂模具,涂层表面硬度相对较低,严重制约着金属喷涂制模方法的应用范围[2~5]。

针对这种情况,西安交通大学先进制造技术研究所提出了一种金属喷涂/电刷镀一体化制造大中型汽车覆盖件模具的快速制模技术并研制了相应的设备。金属喷涂技术用于在母模表面喷涂具有一定厚度和强度的致密低熔点合金涂层,从而形成所需的模具型腔。电刷镀技术用于对模具工作表面刷镀强化涂层。金属喷涂/注:本站部分资料需要安装PDF阅读器才能查看,如果你不能浏览文章全文,请检查你是否已安装PDF阅读器!

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