کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6867669 1701205 2019 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Chatter stability in robotic milling
ترجمه فارسی عنوان
استراحت پراکندگی در فرزکاری رباتیک
کلمات کلیدی
ربات، ماشینکاری، روش تقسیم نیمه تقسیم، نمودار لوب ثبات، کوپلینگ حالت ساختاری،
ترجمه چکیده
ربات های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند در نور فرز، اما بخش های وسیعی از هوا و فضا به دلیل تنظیم راحت تر و قابل حمل تر از ماشین های بزرگ. با این حال، ربات ها به طور قابل توجهی کمتر از ابزارهای سخت سفت می شوند، بنابراین نمی توانند در تمام برنامه های کاربردی ماشینکاری استفاده شوند. این مقاله دینامیک ریش تراش را ارائه می دهد. دینامیک ساختاری یک دستکاری مفصل با یک اسپیندل و ابزار مدل سازی می شود. نیروهای فرزکاری پویا بر روی ساختار ربات اعمال می شوند که دارای اصطلاحات متقابل قوی است. پایداری سیستم حاصل با استفاده از روشهای نیمه گسسته و دامنه فرکانس تجزیه و تحلیل می شود. نمودارهای ثبات پیش بینی شده در آزمایش قطعات فلزی و آلومینیوم و تیتانیوم اعتبارسنجی شده اند. نشان داده شده است که حالت های وابسته به ظاهر ساختار ربات همه در فرکانس های پایین هستند و توسط فرآیند ماشینکاری در سرعت های بالا اسپیندل خنثی می شوند. تنها حالت های چرخش مستقل مطرح، موجب چرخش در آسیاب های با سرعت بالا می شود، از این رو می توان با حذف عمق قطع عمودی پیش بینی شده و سرعت چرخش در میلز روبوتیک قطعات آلومینیومی، میزان حذف مواد بالا را بدست آورد. با این حال، در چرخاندن کم قطعات تیتانیوم، حالتهای ربات با فرکانس پایین وابسته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
چکیده انگلیسی
Industrial robots are desired to be used in milling light but large aerospace parts due to easier set-up and portability than large machine tools. However, robots are significantly less stiff than the machine tools, hence they cannot be used in all machining applications. This paper presents dynamics of robotic milling. The structural dynamics of an articulated manipulator with a spindle and a tool are modeled. The dynamic milling forces are applied on the robot structure which has strong cross coupling terms. The stability of the resulting system is analyzed using semi-discrete time and frequency domain methods. The predicted stability charts are experimentally validated in milling of Aluminum and Titanium parts. It is shown that the pose-dependent modes of the robot structure are all at low frequencies, and they are damped out by the machining process at high spindle speeds. Only the pose independent spindle modes cause chatter in high-speed milling, hence high material removal rates can be achieved by selecting analytically predicted stable depth of cuts and spindle speeds in robotic milling of Aluminum parts. In low speed milling of Titanium parts however, the pose dependent low frequency robot modes chatter.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Robotics and Computer-Integrated Manufacturing - Volume 55, February 2019, Pages 11-18
نویسندگان
, , ,