考虑主轴-刀柄结合面特性的机器人铣削系统刀尖频响预测研究

摘要：

针对机器人铣削系统刀尖频响具有位姿依赖特性,导致机器人变位姿加工时稳定性难以准确预测、加工颤振难以有效控制的问题,提出一种考虑主轴-刀柄结合面接触刚度的机器人铣削系统刀尖频响预测方法.基于欧拉-拉格朗日法与吉村允孝单位面积法,分别构建了机器人本体动力学模型与主轴-刀柄结合面接触刚度模型,进而基于有限元主副自由度理论将机器人本体动力学模型与主轴-刀柄结合面接触刚度模型结合,构建了机器人铣削加工系统刀尖频响预测模型.开展了机器人不同位姿下刀尖频响预测验证实验,结果表明,仿真与实验得到的刀尖频响函数相比,固有频率最大误差为6.63％,对应幅值最大误差为9.80％,验证了所提出的预测模型的准确性,证明了该模型能够实现机器人任意位姿下的频响函数准确预测.

关键词：机器人铣削、频响函数、动力学建模、结合面接触刚度

所属期刊栏目：34

分类号：TG54(金属切削加工及机床)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-02-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2-9