Estudio Experimental del Proceso de Pulido Robótico para Superficies Complejas de Violín
Autores: Wahballa, Hosham; Duan, Jinjun; Wang, Wenlong; Dai, Zhendong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio Experimental del Proceso de Pulido Robótico para Superficies Complejas de Violín
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Proceso de pulido robótico
Superficies de violín
Compensación de gravedad
Profundidad de eliminación
Estudios experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un proceso de pulido robótico para superficies complejas de violines con el fin de aumentar la eficiencia y minimizar el costo y el tiempo consumido debido al uso de mano de obra y máquinas de pulido tradicionales. El proceso de pulido se implementa basado en el modelado de una trayectoria suave, fuerza de contacto controlada incorporada con compensación de gravedad y profundidad de eliminación de material. Se utiliza una curva de interpolación cúbica de B-spline no uniforme (NURBS) combinada con un modelo de trayectoria en S para generar una trayectoria de pulido suave en una superficie compleja de violín y lograr un movimiento estable durante el proceso de pulido. Un controlador de admisión en línea añadido al algoritmo rápido de compensación de gravedad mantiene una fuerza de pulido precisa para una profundidad de eliminación uniforme en todas las áreas de superficie pulida. Luego, basado en la teoría pitagórica, se calcula el modelo de profundidad de eliminación para la superficie compleja del violín antes y después del pulido para estimar la precisión del proceso de pulido. Se realizaron estudios experimentales puliendo una superficie de madera utilizando el manipulador robótico de 6DOF para validar esta metodología. Los resultados experimentales demostraron que el robot tenía una fuerza de pulido precisa basada en el controlador de admisión en línea con compensación de gravedad. También mostró una uniformidad proporcional precisa de las profundidades de eliminación en las diferentes fuerzas normales de 10, 15 y 20 N. Los resultados finales indicaron que el enfoque experimental de pulido propuesto es preciso y pule superficies complejas de manera efectiva.
Descripción
Este documento presenta un proceso de pulido robótico para superficies complejas de violines con el fin de aumentar la eficiencia y minimizar el costo y el tiempo consumido debido al uso de mano de obra y máquinas de pulido tradicionales. El proceso de pulido se implementa basado en el modelado de una trayectoria suave, fuerza de contacto controlada incorporada con compensación de gravedad y profundidad de eliminación de material. Se utiliza una curva de interpolación cúbica de B-spline no uniforme (NURBS) combinada con un modelo de trayectoria en S para generar una trayectoria de pulido suave en una superficie compleja de violín y lograr un movimiento estable durante el proceso de pulido. Un controlador de admisión en línea añadido al algoritmo rápido de compensación de gravedad mantiene una fuerza de pulido precisa para una profundidad de eliminación uniforme en todas las áreas de superficie pulida. Luego, basado en la teoría pitagórica, se calcula el modelo de profundidad de eliminación para la superficie compleja del violín antes y después del pulido para estimar la precisión del proceso de pulido. Se realizaron estudios experimentales puliendo una superficie de madera utilizando el manipulador robótico de 6DOF para validar esta metodología. Los resultados experimentales demostraron que el robot tenía una fuerza de pulido precisa basada en el controlador de admisión en línea con compensación de gravedad. También mostró una uniformidad proporcional precisa de las profundidades de eliminación en las diferentes fuerzas normales de 10, 15 y 20 N. Los resultados finales indicaron que el enfoque experimental de pulido propuesto es preciso y pule superficies complejas de manera efectiva.