工业机器人刚度定向及其铣削姿态优化

作者：杨靖; 张小俭; 吴毅; 叶松涛; 严思杰; 陆家麟

来源：中国机械工程, 2022, 1-9.

• 机器人铣削
• 模态耦合颤振
• 刚度定向
• 姿态优化

针对工业机器人结构非对称引起的主刚度方向难以确定，刚度低导致的铣削过程中容易发生模态耦合颤振的问题，提出一种机器人加工系统主刚度定向方法，并利用机器人功能冗余特性，优化姿态提高铣削过程的稳定性。首先，计算工业机器人末端笛卡尔坐标系中的刚度椭球，确定切削平面内机器人的主刚度方向；其次，通过建立加工系统的动力学模型，得到机器人铣削模态耦合颤振的稳定性判据；然后，基于刚度定向方法，提出一种机器人铣削姿态优化算法。实验结果表明，在不改变其它参数的情况下，通过优化工业机器人姿态，可以保证机器人沿给定轨迹加工的稳定性。

• 单位
  华中科技大学; 华中科技大学无锡研究院