Modeling and simulation for fatigue life analysis of robots with flexible joints under percussive impact forces

این مقاله یک روش برای مدل سازی و تجزیه و تحلیل عمر خستگی روبات ها با مفصل های انعطاف پذیر را با تمرکز ویژه ای بر برنامه های کاربردی تحت نیروهای ضربه شتاب ارائه می دهد. این پیشرفت با انگیزه علاقهمندان در زمینه اتوماسیون اتوماتیک رباتیک برای عملیات با ابزارهای ضربه زدن انگیزه است. مهمترین ویژگی عملیات درهم آمیخته، تأثیرات تکراری از طریق ابزار است، مانند یک تفنگ لنگر مجهز. پس از مدل سازی یک روبات انعطاف پذیر، یک راه حل لرزشی مجانی از جمله نیروهای ضربه ایجاد شده توسط تفنگ تکان دهنده ارائه شده، آنها را بر روی فضای مفصل ربات و طراحی آنها در شرایط تبدیل فوریه ارائه شده است. در نتیجه، جابجایی زاویه ای مشترک می تواند با استفاده از روش ارتعاش استاندارد حل شود. سپس تنش مشترک می تواند از طریق قانون هوک تعیین شود. برای در نظر گرفتن تنش های استرس ناشی از روبات هایی که در مواقع مختلف با استفاده از روابط متفاوت کار می کنند، یک مدل خستگی چند بار بارگذاری شده است که از آن معادله برای تعیین تعداد کل پرچم هایی که می توان قبل از شکست خستگی ربات را پرت کرد. بر اساس شبیه سازی با استفاده از مدل ما، مشاهدات زیر دریافت می شود. اول، تنش های پیچشی مشترک با موقعیت و جهت گیری ربات متفاوت است. دوم، هیچ یک از مفصل ها همیشه حداکثر استرس را تجربه نمی کنند و غلظت تنش مشترک نیز با موقعیت و جهت گیری ربات متفاوت است. سوم اینکه، در یک نقطه پرچین داده شده، موقعیت تفنگ ساچمه ای به طور قابل توجهی بر تنش های مشترک تاثیر می گذارد. چهارم، زندگی خستگی هر مفصل متفاوت است؛ بنابراین خستگی روبات باید براساس کوتاهترین عمر خستگی مشترک بررسی شود.