摘要

针对机器人自动磨抛加工过程中工件表面易产生条形加工纹理的现象,提出一种基于Preston公式和粒子群优化算法的参数优化算法(Preston-PSO,P-P),并基于此算法完成多方向性机器人自动磨抛加工轨迹生成方法设计。基于多方向性轨迹对纹理产生的抑制作用,以摆线排布为基本形式,通过参数方程生成了摆线轨迹。通过Preston-PSO算法对摆线轨迹参数进行优化,获得了能够自适应曲面模型的光顺无拐角、覆盖均匀且具有多方向性的磨抛轨迹,实现表面各处去除均匀、纹理减轻的去除效果,提升了工件表面的磨抛加工质量。此外,基于Preston理论建立了磨抛材料去除模型,并以此建立了去除仿真环境,对算法生成轨迹进行了仿真及实验验证。仿真与实验结果一致表明,与传统方向平行轨迹加工效果相比,此算法生成的轨迹能够有效抑制表面条形加工纹理的产生,降低加工表面粗糙度,提升表面质量,获得良好的镜面加工效果。