1、隨著科技和經濟的發(fā)展，如汽輪葉片、人造關節(jié)、高檔水龍頭、新型家具等復雜曲面工件的應用范圍逐漸變廣，對其表面質量要求也日益增加。目前國內多數的廠家對于復雜曲面的打磨拋光加工采用普通磨床結合人工磨削方式，這種加工方式勞動強度大、加工成品率低，而且加工環(huán)境惡劣，對人體傷害很大。為解決上述問題，本文以FANUC LR Mate200iD六自由度機器人為基礎，搭建了一套具有機器視覺系統(tǒng)、可以實現(xiàn)自動上下料等功能的復雜曲面磨拋系統(tǒng)。并對系統(tǒng)的人機交

2、互界面，機器人運動學和復雜曲面磨拋軌跡自動規(guī)劃做了深入研究。
　　首先，為了實現(xiàn)復雜曲面磨拋加工中的自動化生產、進給速度變換和工具轉速可調等加工要求，利用工業(yè)機器人運動空間大、控制靈活等工作特點，搭建了機器人復雜曲面磨拋系統(tǒng)試驗平臺。該試驗平臺以PLC為控制總站，PLC接收傳感器信號，控制工具頭模塊，與工業(yè)機器人進行數據通訊。并為磨拋系統(tǒng)設計了友好的人機界面，可以完成手動和自動兩種加工模式，監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài)。
　　其次，為了

3、增加磨拋系統(tǒng)的柔性加工能力,在本系統(tǒng)中加入機器視覺系統(tǒng)。根據工作環(huán)境和識別精度需求，為機器視覺系統(tǒng)搭建圖像采集的硬件平臺。并應用HALCON軟件對得到的圖像進行閾值分割和對邊緣進行檢測等預處理。基于預處理結果，得到工件特征信息，對工件進行分類識別。將識別結果輸出給PLC，以便于生成對應的磨拋軌跡。機器視覺系統(tǒng)的加入使得磨拋系統(tǒng)可以同時加工多種工件，減少工序運轉的輔助時間，增加了系統(tǒng)的柔性加工能力。
　　然后，對FANUC LR M

4、ate200iD型工業(yè)機器人在磨拋系統(tǒng)中的運動學求解問題進行了全面分析。建立機器人磨拋系統(tǒng)坐標系，根據機器人位置和姿態(tài)的描述方法，結合機器人D-H參數，推導了機器人的運動學方程。根據上述運動學計算，求得復雜曲面上各打磨點的位姿表達，應用Matlab編寫GUI界面，將加工軌跡和位姿信息寫入LS文件，并將其轉化為TP程序，實現(xiàn)了復雜曲面工件磨拋加工軌跡的自動規(guī)劃功能。
　　最后，利用Roboguide仿真軟件建立復雜曲面磨拋系統(tǒng)虛擬工