随着时代的发展和科技的进步,人力资源成本越来越高,机器人代替人工参与工业生产的各个环节已经成为未来的发展趋势,在工厂中使用工业机器人柔性加工技术也成为了现代工厂的标志之一。这不仅可以提高加工处理的效率,更重要的是可以改善操作环境；降低工人危险,提高加工质量。

研究开发铝合金管接头铸件的自动去毛刺系统为目标,详细介绍了以工业机器人为中心,开发专用的周边设备配合组成铝合金管接头铸件去毛刺系统。首先根据工厂中铝合金管接头铸件的产品特点和加工经验,确定了以工业机器人为中心并配合以自主设计开发的二维锯床平台和气动辅助处理单元等设备的自动去毛刺系统总体方案,然后在设计过程中应用虚拟装配技术,建立三维模型,进行虚拟装配,并进行各机构之间的协调运动分析,分析理想工作节拍,通过工业机器人与气动辅助处理单元的协调控制完成磨削力控制以保证加工质量,在MTALAB中进行仿真。*后进行工业机器人和周边辅助处理单元的联合调试,完成样机试制,并利用样机进行产品加工,根据加工结果分析理想的加工处理参数。

**对工业机器人的应用现状和发展方向进行了阐述,分析了工业机器人的应用前景。随后介绍了铝合金铸件清理技术的发展现状,以及工业机器人在铝合金铸件清理中的应用情况。在此基础之上提出了本课题的主要研究和设计内容。

第二根据铝合金管接头铸件去毛刺的过程,设计了以工业机器人为中心,辅以二维锯床平台和气动辅助处理单元的去毛刺系统。针对这套系统的特点和设计要求,对工业机器人的进行选型；分析毛刺前的浇冒口切除过程,确定了二维锯床平台的设计方案,完成伺服驱动系统的计算和选型；利用气动系统的缓冲性能和力控制功能,提出了气缸推动气动砂轮的气动去毛刺辅助处理单元的结构方案,并进行原件选型和附加零件设计。*后利用Solidworks建立三维模型完成虚拟装配。

第三
首先采用Solidworks和MATLAB/Simulink进行三维虚拟装配,建立机器人的运动学仿真平台,并在建立的平台上进行工业机器人的运动学规划和仿真；然后对电机驱动滚珠丝杆的锯床进给驱动模块进行分析,采用PI[)控制对电机进行三环整定,并对不同参数的整定效果在MATLAB/Simulink中进行仿真分析：接着对气动砂轮辅助机构进行压力控制的分析,采用PWM控制高速开关阀进而控制系统输出压力,建立仿真模型；*后对工业机器人去毛刺系统进行生产情况分析和生产节拍分析,在MATLAB/Simulink中建立系统的整体仿真模型,输出所需要的机器人和周边设备的速度、角速度曲线,观察机器人和周边设备的协调运动情况；提取仿真数据,进行运动节拍分析,为寻找*优工作节拍,提高工作效率提供基础。

第四在选择合适的工业机器人及其控制器基础之后,对周边辅助设备控制系统进行了硬件部分的选型设计和外围电路的常规设计,其中包括各种传感器和PLC的选型,二维锯床平台、气动辅助去毛刺系统等周边设备的设计,以及各控制器、传感器、PLC之间的接口设计。在选定的硬件基础之上,建立控制框架。设计了利用工业机器人完成切除浇冒口和去毛刺工作的系统控制程序流程,基于此流程设计了控制系统的相关软件模块,并编写PLC程序和机器人控制器程序；*后利用所搭建的样机进行了铝合金管接头铸件毛坯的处理实验,设置不同的处理条件,得到了不同的处理结果,利用该结果分析了影响工业机器人去毛刺的效果和效率的影响因素。