六自由度铣削加工机器人刚度建模及误差补偿

来源：计算机集成制造系统杂志2023年第2期北京时间：

作者：陈守欢, 周婷婷, 胡天亮

单位：1.齐鲁工业大学(山东省科学院)机械工程学院2.山东省机械设计研究院3.山东大学机械工程学院

摘要：针对铣削加工机器人低刚度特性影响加工精度的问题,对机器人的刚度建模和误差补偿方法进行研究。以ES165D型号的6自由度串联机器人为研究对象,综合考虑机器人关节变形、臂杆变形和臂杆重力对机器人末端变形的影响,建立了机器人整体刚度模型;通过机器人末端受力变形试验,可知末端变形预测值与试验值的平均绝对百分比误差小于15%,证明了机器人刚度模型的有效性和准确性;基于机器人刚度模型对铣削加工过程中的加工路径进行补偿,补偿后加工路径的平均距离误差相对补偿前降低37.39%。

关键词：铣削加工机器人,运动学分析,刚度模型,误差补偿

基金资助：山东省重点研发计划资助项目(2019GGX104043);山东省专业学位研究生教学案例库资助项目(SDYAL19122);济南市基础研究团队资助项目(2018GXRC005)。