为了实现工业机械手高速高精度加工的目标,提出一种基于分解插补和可控拐角平滑的轨迹规划方法。对工业机械手关节坐标系插补存在的问题进行研究,分析在工件坐标系中进行轨迹插补的必要性;提出一种基于分解方法的工件坐标系插补方法,通过将位置命令分解到笛卡尔坐标,姿态命令分解到球坐标,实现工作空间中的轨迹插补,从而生成高精度线性轨迹;其次,提出一种新的运动学可控拐角平滑策略,通过在关节空间的拐角处使用3段式恒定加加速度曲线来生成平滑的轨迹,可通过改变拐角持续时间来控制由此产生的拐角误差;最后,在6DOF机械手上进行了多段刀具路径测试。结果表明文中方法能够在3.886 s内以0.01 mm的误差有效地实现刀具的线性运动,并在0.5 mm的自定义公差范围内生成每个拐角处的平滑轨迹,从而实现机械手的高速、高精度加工。

以三坐标立式加工中心和触发式测头组成的加工中心在线检测系统为例，介绍了触发式测头在确定工件坐标系中的应用原理，由检测程序自动控制完成工件坐标系的设定。同时在MAKINO立式加工中心上进行实验验证，实验结果表明：触发式测头的应用，大大地缩短了机床的辅助时间，提高了生产率。

曲面检测技术属于一项综合性强的高级测量技术，涉及到几何量测量、CAD和软件编程等专业技术领域，它能高效、高精度的获取曲面表面离散点的几何坐标数据，将工件的几何形状数字化，属于三维测量里的高级应用范畴。由于工件的设计普遍采用三维CAD建模技术进行设计，所以我们只要研究解决了数模导入接口转换、工件坐标系与机器坐标系的对齐、测端半径补偿、

坐标测量机测量凸轮时,确定工件坐标系是一大难题.文中提出一种方法,可以从凸轮任意位置开始检测,仅测量一次凸轮轮廓,所有的测量数据均用于建立被测凸轮的工件坐标系,并可使测量误差、形位误差对凸轮工件坐标系建立的影响降低至最小程度.此外还提出了一种修正开关式球测头半径的计量学方法.

针对机器人在工业生产线抓取过程中工件产生的偏移现象,对相关视觉算法和通讯技术进行了研究。并以ABB公司的IRB1410型号机器人在管板焊接生产线中的视觉自动定位系统为研究对象,对摄像机进行标定,完成对工件坐标系转换与工件位姿的亚像素精度参数的提取,以便于计算出机器人所需要的工件偏差量参数,最后在C#环境下对计算机与机器人通讯进行设计,将偏差量传递给机器人控制柜完成对工件坐标系的实时修正。最后通过实验验证,可以对不同位姿的工件进行有效的抓取。

分析了数控车床坐标系统的建立机理，提出了原始机床坐标系和参考机床坐标系的概念，对机床坐标系的定义进行了明确。阐述了工件坐标系和原点偏置的应用机理。对目前一些教材或文章牛语焉不详或者表达错误的概念予以探讨和纠正。

数控车床加工零件时工件原点一般选择在工件右端面,但有时采用这种方案却很难实现零件的加工要求。结合一盘形端盖零件的加工,说明灵活运用工件坐标系能实现零件的高效、精确加工。

提出了数控编程与加工之间存在的主要问题。结合问题,分析了数控系统建立工件坐标系的方法,说明了数控机床对刀操作的过程与目的,对每一种方法,给出了输入数据的计算式,总结其中的要点,比较3种方法之间的联系与不同,介绍了工件坐标系与机床坐标系之间联系方法,并在CJK6140H型数控车床上进行了实际验证,对于深刻理解数控编程与加工之间的联系具有重要作用。

阐明了数控车床机床坐标系的作用及其建立过程,分析了数控车床机床坐标系与工件坐标系之间的内在联系,阐明了数控车床工件坐标系的作用及其建立过程,介绍了建立数控车床工件坐标系的三种方法。