模具复杂型腔表面的等离子束表面处理系统研制.pdfVIP

模具工业 2015年第4l卷第7期 模 具 复 杂 型 腔 表 面 的等 离 子 束 表 面 处 理 系 统 研 制 裴 昊，郑志镇，李建军，赵 航，戴 伟 (华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室，湖北 武汉 430074) 摘要：为了实现对模具复杂型腔表面的处理，研制了一套三维等离子束表面处理系统，能完成对模具复 杂型腔表面的自动化等离子束表面处理。设计了等离子柬电源和机器人的实时控制系统，能保证二者 的协同运行，采用机器人离线编程技术，设计了离线编程软件，提高了编程效率和精度，并开发 了针对 等离子电弧特性的功率闭环调节模块，实现功率的反馈调节，保证加工过程中功率的稳定。为保证加 工中等离子束喷嘴方向和工件垂直，采用欧拉角控制机器人位姿。还介绍了该加工系统的硬件系统和 控制系统组成以及实现离线编程、功率调节和垂直加工的软件系统，讨论了该系统的具体成形工艺，并 在试验中得到了较好效果。 关键词：等离子束；表面处理；模具型腔；机器人；离线编程 中图分类号：TG76；TG17 文献标识码：B 文章编号：1001—2168(2015)07—0019—07 Developmentofplasma beam surface modification system for complex surface ofmould cavity PEIHao，ZHENG Zhi-zhen，LIJian-jun，ZHA0 Hang，DAJWei (StateKeyLaboratoryofMaterialProcessingandDie MouldTechnology． HuzhongUniversityofScienceandTechnoloyg，Wuhna，Hubei430074，Chnia) Abstract：In orderto realizethesurface modification forcomplex surface ofmould caviyt， a set of3D plasma beam surface modification system Was developed to achieve the auto- mation of such process．A plas ma beam power source na d robot real-time controlunit Was designed，which allowing the synergistic effectof both parts．A off-line progrma ming software was designed by applying the robotoff-line programming technoloyg ，which im— proved the programming efficiency na d accuracy ofrobot．Aiming atthe property ofplas- mabema arc，aclose-loopadjustmentunitofpowerWas developed，whichcannisurethe stabiliyt ofpowerwhen processingby ~edback contro1．To ensurehtevertical position be— tween nozzlena d workpiece，Euler na gleWas used to controlhteposition na d poseofro— bot．The composition ofhradwrae na d controlsystem ，as wellas hte softwrae system that Was madeupofprogramming，poweradjustmentnadvertical processingunits，wereelabo— rated in detail．Detalied forming process ofthe system