Stiffness performance index based posture and feed orientation optimization in robotic milling process

刚度 机器人 机械加工 笛卡尔坐标系 计算机科学 工业机器人 过程(计算) 机器人末端执行器 方向(向量空间) 控制理论(社会学) 机械工程 控制工程 人工智能 工程类 数学 控制(管理) 结构工程 几何学 操作系统
作者
Chen Chen,Fangyu Peng,Rong Yan,Yuting Li,Dequan Wei,Zheng Fan,Xiaowei Tang,Zerun Zhu
出处
期刊:Robotics and Computer-integrated Manufacturing [Elsevier BV]
卷期号:55: 29-40 被引量:164
标识
DOI:10.1016/j.rcim.2018.07.003
摘要

Abstract Industrial robots are promising and competitive alternatives for performing machining operations. A relatively low stiffness is the major constraint for the widespread use of industrial robots in machining applications. In this study, the stiffness properties of an industrial robot are analyzed to improve the machining accuracy of robotic milling, and optimization methods for the robot posture and tool feed orientation are established. First, based on the relationship between the external force and deformation of the robot end effector (EE), the normal stiffness performance index (NSPI) of the surface, which is derived from the comprehensive stiffness performance index (CSPI), is proposed to evaluate the robot stiffness performance for a given posture. The NSPI is proven to be independent of the magnitudes of the external forces and dependent on the directions of these forces. A distribution rule is then proposed for the NSPI with respect to any direction in the Cartesian space for a given posture, which clearly reveals the anisotropic property of the robot stiffness. By maximizing the NSPI, an optimization model is established to optimize the posture of a six degree-of-freedom (DOF) industrial robot in a milling application. Using the NSPI, the optimized tool feed orientation for robot planar milling is obtained. Finally, the results of the robot milling experiments are discussed to illustrate the feasibility and effectiveness of the proposed optimization methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
皮戾发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
orixero应助逆旅如行人采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
吴jp完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
科研通AI2S应助酷酷的大米采纳,获得30
6秒前
唠叨的大门应助甜美乘云采纳,获得10
6秒前
7秒前
Fortune完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
9秒前
9秒前
上官若男应助皮戾采纳,获得10
10秒前
123黑猫发布了新的文献求助10
10秒前
里斯斯里发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
小马甲应助cliff采纳,获得10
11秒前
星星的金子完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
郭艺术完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
2211650110发布了新的文献求助10
13秒前
桐桐应助称心忆安采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
卡卡发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7749362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297188
关于积分的说明 20238814
捐赠科研通 7330710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309111
关于科研通互助平台的介绍 2460787
邀请新用户注册赠送积分活动 2321382