کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4949016 1439930 2017 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Drive based damping for robots with secondary encoders
ترجمه فارسی عنوان
محرک برای ربات ها با رمزگذاران ثانویه
کلمات کلیدی
روبات ها، محرک لرزش، ماشینکاری، کنترل،
ترجمه چکیده
ماشینکاری ربات با توجه به ترکیبی از پاکت های کار بزرگ با هزینه نسبتا کم سرمایه گذاری و هزینه های عملیاتی، در مقایسه با ماشین فرز، یک رشته رو به رشد است. علاوه بر این، انعطاف پذیری، که سینماتیک سریال ربات را همراه می آورد، باعث استفاده از ماشینکاری ربات برای موارد استفاده مختلف می شود. با این حال، یک مشکل ناشی از سیستم های ماشینکاری مبتنی بر روبات، سختی کم در مقایسه با دستگاه های فرزکاری است و به همین دلیل دقت ضعیف و کمینه های خاص خود را با تعدیل کم. با این کار، روبات های ماشینکاری به ارتعاش می اندازند و نتایج ماشینکاری ضعیف می شود. در این مقاله نویسندگان به این ترتیب روش هایی برای کاهش این ارتعاش ها با استفاده از درایوهای پیشرفته تر ارائه می دهند. رمزگذارهای ثانویه، که به طور فزاینده ای روی روبات های صنعتی موجود می باشند، برای تشخیص این ارتعاش استفاده می شوند. این استراتژی ارائه شده در حال حاضر اثبات شده است در درایوهای خوراک در ماشین آلات فرز و در حال حاضر در روبات های صنعتی استفاده می شود. برای انجام این کار، رفتار ارتعاشی ربات، مانند خصوصیات خاص و الگوهای خاص خود، از طریق اندازه گیری روی روبات های واقعی در کل فضای کاری مورد بررسی قرار می گیرد. علاوه بر این، تحریک توسط فرآیند آسیاب در ارتباط با نوسانات رخ داده در ساختار ربات مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق برای ارزیابی کاربرد این روش ارائه شده است. بر اساس این نتایج، شبیه سازی ها برای تطبیق پذیری استراتژی کاهش ربات در روبات های صنعتی انجام می شود. به عنوان رعایت رباتها بیشتر از چرخ دنده ها، شبیه سازی با استفاده از یک مدل جامد و بدن انعطاف پذیر انجام می شود. شبیه سازی نشان می دهد که رفتار پویا محور روبات ها می تواند در یک راه مثبت تحت تاثیر قرار گیرد و ارتعاش نقطه مرکز ابزار روبات ها می تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد. بر اساس این یافته ها، برنامه ریزی برای اجرای این روش در سخت افزار واقعی برای انجام آزمایش ها، توسعه آن و بهینه سازی آن است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
پیش نمایش مقاله
محرک برای ربات ها با رمزگذاران ثانویه
چکیده انگلیسی
Robot machining is a growing field due to the combination of large working envelope with relatively low investment and operating costs, compared to milling machine. Besides, the flexibility, which robot serial kinematics bring along, makes application of robot machining possible for different use cases. However, an occurring drawback of robot based machining systems is low stiffness compared to milling machines and, thus, poor accuracy and low eigenfrequencies with few damping. By that, robots for machining are prone to vibrations, resulting in poor machining results. In this paper the authors therefore present an approach for damping these vibrations, using state-of-the-art drives. Secondary encoders, which are increasingly available on industrial robots, are applied to detect these vibrations. This presented strategy has already been proven applicable on feed drives in milling machines and is now applied on industrial robots. To do so, the robot's vibrational behavior, like eigenfrequencies and eigenmodes, is examined in the whole workspace via measurements on real robots. Additionally the excitation by the milling process has been examined in relation to the occurring oscillations at the robot structure. The results of these research is adduced to estimate the applicability of this approach. Based on these results simulations are carried out to test the applicability of the damping strategy on industrial robots. As compliance of robots results mostly from gearboxes, simulation is carried out using a rigid-body-flexible-joint model. The simulations show that the dynamic behavior of the robots axes can be influenced in a positive way and vibration of the robots tool center point can be reduced significantly. Based on these findings, it is planned to implement this method on real hardware to perform tests, develop it further and optimize it.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Robotics and Computer-Integrated Manufacturing - Volume 47, October 2017, Pages 117-122
نویسندگان
, , ,