一种自适应的机器人曲面切削力控制算法

发布时间：2018-03-19 15:44

  本文选题：曲面切削　切入点：切削质量　出处：《华南理工大学学报(自然科学版)》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为提高机器人复杂曲面的切削加工质量,对机器人切削状态进行分析,提出了一种自适应的曲面切削力控制方法.首先探讨了机器人刚度和进给速度对切削质量的影响,建立了冲击和稳态切削状态的动力学模型;然后根据切削形变与进给速度的关系,建立了基于模糊PID的力控制模型;最后通过传感器的力反馈计算出切削形变,实时调整进给速度实现切削质量控制.将文中方法与曲面切削开环控制和PID控制方法进行对比,结果显示,与开环控制和PID控制对比,基于模糊PID的曲面切削力控制方法能有效减小切削过程中刚冲击力幅度和稳定切削的力波动,实现有效的曲面切削力控制.
[Abstract]:In order to improve the machining quality of robot's complex surface, the cutting state of robot is analyzed, and an adaptive control method of cutting force is proposed. Firstly, the influence of robot stiffness and feed speed on cutting quality is discussed. The dynamic model of impact and steady state cutting is established, and the force control model based on fuzzy PID is established according to the relationship between cutting deformation and feed speed. Finally, the cutting deformation is calculated by force feedback of sensor. The method is compared with surface cutting open loop control and PID control method. The results show that the method is compared with open loop control and PID control. The surface cutting force control method based on fuzzy PID can effectively reduce the amplitude of rigid impact force and stable cutting force fluctuation in cutting process and realize effective surface cutting force control.
【作者单位】： 华南理工大学机械与汽车工程学院;
【基金】：国家科技重大专项项目(20152ZX04005006) 广东省科技计划项目(2014B090921004,2015B010918002) 广州市产学研协同创新重大专项项目(201505031617224)~~
【分类号】：TP242

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本文编号：1634924