1. 研究目的与意义（文献综述）

1. 目的及意义(含国内外的研究现状分析)

在人类社会的发展中，制造技术不断发展，从人类使用天然工具到制造工具，从简单的手工制造到数控机床的出现，人们一直为寻找更有效更迅捷的制造技术而努力。在机械制造领域，随着各个行业高端装备的不断发展，对高质量零部件的要求也越来越高，尤其是这些高质量零件往往是高端装备或产品的核心部件。汽轮机叶片作为汽轮机的关键部件之一，长期工作在高温、高压、巨大的离心力、腐蚀和振动以及水滴冲蚀的恶劣环境下，其制造技术和制造质量直接影响机组运行性能和机组的可靠性。为了提高汽轮机的发电效率及和可靠性，对汽轮机叶片表面质量的要求也越来越高，抛光工艺是减小零件表面粗糙度的一种工艺，可以有效地提高叶片工作曲面的质量。

对汽轮机叶片的抛光加工，目前主要由具有熟练技术和丰富经验的工人手工完成，叶片抛光设备还比较落后，工作环境恶劣，产生的微小颗粒也危害工人的健康；同时手工抛光不仅依赖工人技术水平，而且难免生产效率低下，加工质量不稳定等问题，难以满足当今工业发展对凹型曲面制造所提出的低成本、短周期、高质量等生产工艺要求。在国内，哈尔滨汽轮机厂研究了使用振动光饰机对叶片进行光饰抛光的方法，利用工件与磨料之间不停地上下翻转、相互碰撞和摩擦，从而实现工件表面去除毛刺、降低粗糙度、锐边修圆的抛光表面目的。加工结果表明，此种加工方法虽然能够改善表面波纹度，但改善的程度有限。而国外大都采用自动化抛光技术，根据抛光工具的不同，可分为多种抛光方法，如气囊抛光、砂带抛光、磨料射流抛光、超声波电火花抛光、弹性球形磨具抛光等。如美国的acme公司采用fanuc机器人和acme公司自己研发的抛光机，开发出了用于零件抛光的机器人加工系统，其中磨抛也是采用气动伺服控制技术对磨抛压力进行控制；美国ge公司的汽轮机叶片磨抛系统集成了abb机器人、磨削机和抛光机，广泛应用于叶片相关零件的加工。

2. 研究的基本内容与方案

2. 基本内容和技术方案

2.1基本内容

本次毕业设计主要研究的是汽轮机叶片抛光机器人系统设计（包括机器人本体，前端抛光装置及叶片夹具），抛光压力测量及控制系统设计和机器人力/位控制系统研究，主要包括以下内容：

3. 研究计划与安排

1-3周 完成开题报告和外文翻译。

4-8周 汽轮机抛光机器人设计，分析和三维建模，完成中期报告。

9-14周 软件开发，汽轮机抛光机器人二维工程图，力测量和抛光系统设计，力/位控制仿真算法研究及仿真。

4. 参考文献（12篇以上）

1. 孙树栋.工业机器人技术基础[m].西安：西安工业大学出版社,2006.

2. 龚仲华，龚晓雯.工业机器人完全应用手册[m].北京：人民邮电出版社，2017.

3. 丁毓峰，付巍巍.工业机器人模具抛光方法研究及仿真[j].机械设计与研究，2017，33（4）：131-151.

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