1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义
汽轮机作为电力生产的重要设备,其叶片性能直接影响发电效率和经济效益。
叶片表面质量是影响其性能的重要因素之一,传统的抛光工艺存在效率低、成本高、精度难以控制等问题,难以满足现代高性能汽轮机叶片的加工需求。
近年来,随着机器人技术的发展,机器人自动化抛光技术逐渐成为研究热点,具有效率高、精度高、成本低等优势,能够有效提高汽轮机叶片的加工效率和质量。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述
##2.1国内研究现状
近年来,国内学者在机器人抛光领域开展了大量的研究,取得了一定的成果。
抛光机器人机构设计:针对不同工件形状,国内学者研究开发了多种类型的机器人机构,如关节型、并联型、SCARA型等。
例如,[参考文献1]提出了一种基于SCARA机构的抛光机器人,该机器人具有结构简单、运动灵活、精度高等特点,适合于平面工件的抛光作业。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#本选题研究的主要内容及写作提纲
##3.1主要内容
本课题主要研究内容包括以下几个方面:
1.汽轮机叶片抛光机器人系统设计:针对汽轮机叶片复杂曲面结构,设计一种能够适应叶片形状、轨迹可控的机器人运动机构,包括机器人机构选型、运动学分析、轨迹规划等内容。
2.抛光力控制研究:研究开发一种基于力传感器的抛光力控制方法,实现对抛光力的精确控制,避免叶片损伤,确保抛光质量,包括力传感器选型、力控制算法设计、力控制策略优化等内容。
3.磨损监测系统设计:开发一种基于机器视觉的磨损监测系统,实时监测抛光工具磨损程度,及时更换磨损工具,确保抛光效率和质量,包括视觉系统设计、磨损监测算法设计、磨损判断策略等内容。
4. 研究的方法与步骤
#研究的方法与步骤
本课题将采用以下方法和步骤进行研究:
1.文献调研:首先,通过查阅国内外相关文献,了解汽轮机叶片抛光技术现状、抛光机器人技术发展趋势,为课题研究奠定理论基础。
2.工艺分析:针对汽轮机叶片抛光工艺,分析其关键参数和质量控制指标,为机器人系统设计提供参考依据。
3.机器人系统设计:基于文献调研和工艺分析结果,进行机器人系统总体设计,包括机器人机构选型、运动学分析、轨迹规划、控制系统设计等。
5. 研究的创新点
#研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面:
1.针对汽轮机叶片复杂曲面结构,设计了一种能够适应叶片形状、轨迹可控的机器人运动机构,提高了机器人系统的适应性和灵活性。
2.研究开发了一种基于力传感器的抛光力控制方法,实现对抛光力的精确控制,避免叶片损伤,确保抛光质量,提高了抛光精度和效率。
3.开发了一种基于机器视觉的磨损监测系统,实时监测抛光工具磨损程度,及时更换磨损工具,确保抛光效率和质量,提高了抛光效率和稳定性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
## 汽轮机叶片抛光机器人设计参考文献:
[1] 张文波, 张立军, 杨晓峰, 等. 基于视觉伺服的叶片抛光机器人轨迹规划研究[J]. 机械工程学报, 2022, 58(11): 140-149.
[2] 王晓峰, 郑连营, 张文强, 等. 基于深度学习的汽轮机叶片损伤检测方法[J]. 机械工程学报, 2023, 59(4): 145-154.
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