基于電纜冗余驅(qū)動系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人靜態(tài)性能的改進(jìn)研究

每個工業(yè)機(jī)器人都有一個特定的運(yùn)動學(xué)仿真模型，而且在力和速度方面，其工作空間具有各向異性的工作性能。電纜驅(qū)動系統(tǒng)可用于通過引入冗余來提高機(jī)器人的力的可操作性。這種系統(tǒng)能夠直接作用在機(jī)器人末端執(zhí)行器上，使得機(jī)器人機(jī)械性能的應(yīng)用靈活性更高、均勻性更好。而該系統(tǒng)運(yùn)行的前提是機(jī)器人高推力的操作，例如通過高度各向異性的工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的機(jī)器人攪拌摩擦焊接或增量成形。

本文提出了一種簡單的電纜驅(qū)動裝置作為輔助裝置應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人，以增加其靜態(tài)性能。還研究了整個冗余系統(tǒng)的靜力學(xué)模型。該方案的有效性可以通過對Tricept機(jī)器人推力的能力改進(jìn)結(jié)果來進(jìn)行驗(yàn)證。但是對該系統(tǒng)的分析只是大部分基于理論，仍需要對其進(jìn)行深入的實(shí)際應(yīng)用。而且，整個冗余系統(tǒng)的校準(zhǔn)、可編程的機(jī)器人控制器和CDPM的驅(qū)動單元也都必須考慮到電纜的彈性以及電纜連接的難度。因此，本文針對所提出系統(tǒng)的電纜進(jìn)行規(guī)劃，使它們?nèi)繌墓潭ǖ目字谐鰜?，并且可以在其移動平臺上擴(kuò)展到具有三個不同連接點(diǎn)的CDPM上，從而簡化電纜的連接。未來，還可以分析數(shù)量不同的電纜的布置以及其他工業(yè)機(jī)器人靜態(tài)性能的改進(jìn)情況。并對其的剛性和控制策略進(jìn)行分析調(diào)查。

刊名：ROBOTICS AND COMPUTERINTEGRATED MANUFACTURING（英）

刊期：2016年38期

作者：Palpacelli,M

編譯：陳少帥