Integrando la Planificación de Trayectorias con el Análisis Cinemático y la Estimación de Torques en las Articulaciones para un Robot Industrial Utilizado en Operaciones de Formación Incremental
Autores: Racz, Sever-Gabriel; Crengani, Mihai; Breaz, Radu-Eugen; Bârsan, Alexandru; Gîrjob, Claudia-Emilia; Biri, Cristina-Maria; Tera, Melania
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Integrando la Planificación de Trayectorias con el Análisis Cinemático y la Estimación de Torques en las Articulaciones para un Robot Industrial Utilizado en Operaciones de Formación Incremental
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Fabricación de robots
Control de trayectoria continua
Software CAM
Consumo de energía
Modelo de simulación
Conformado incremental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La fabricación de robots implica el control de trayectoria continua, que ahora está disponible tanto para controladores robóticos como para paquetes de software CAM. Sin embargo, las soluciones CAM se centran en generar el código para que la estructura robótica siga la trayectoria de la herramienta, sin tener en cuenta la dinámica y el consumo de energía. En este estudio, se consideró la formación incremental de robots como el proceso de fabricación, y se desarrolló un modelo de simulación, basado en la tecnología Matlab-Simulink Simscape Multibody. El modelo propuesto se alimentó con la información de trayectoria generada por el programa CAM, y utilizando una función de cinemática inversa, pudo generar los comandos para impulsar la estructura robótica en las trayectorias tecnológicas. El modelo también se utilizó para estudiar el comportamiento dinámico del robot; se alimentaron datos experimentales externos de un sensor de fuerza 3D al modelo para incluir la influencia de las fuerzas tecnológicas que aparecieron durante el proceso de formación incremental. Así, utilizando el modelo propuesto junto con el software CAM externo, se pudo estimar la influencia de la posición de la pieza de trabajo sobre los torques de las juntas, abriendo el camino para futuras optimizaciones. Las deficiencias del modelo, que involucraban principalmente información inexacta con respecto a las propiedades físicas de la estructura robótica, se abordaron restando los torques de las juntas en vacío de aquellos obtenidos del proceso tecnológico.
Descripción
La fabricación de robots implica el control de trayectoria continua, que ahora está disponible tanto para controladores robóticos como para paquetes de software CAM. Sin embargo, las soluciones CAM se centran en generar el código para que la estructura robótica siga la trayectoria de la herramienta, sin tener en cuenta la dinámica y el consumo de energía. En este estudio, se consideró la formación incremental de robots como el proceso de fabricación, y se desarrolló un modelo de simulación, basado en la tecnología Matlab-Simulink Simscape Multibody. El modelo propuesto se alimentó con la información de trayectoria generada por el programa CAM, y utilizando una función de cinemática inversa, pudo generar los comandos para impulsar la estructura robótica en las trayectorias tecnológicas. El modelo también se utilizó para estudiar el comportamiento dinámico del robot; se alimentaron datos experimentales externos de un sensor de fuerza 3D al modelo para incluir la influencia de las fuerzas tecnológicas que aparecieron durante el proceso de formación incremental. Así, utilizando el modelo propuesto junto con el software CAM externo, se pudo estimar la influencia de la posición de la pieza de trabajo sobre los torques de las juntas, abriendo el camino para futuras optimizaciones. Las deficiencias del modelo, que involucraban principalmente información inexacta con respecto a las propiedades físicas de la estructura robótica, se abordaron restando los torques de las juntas en vacío de aquellos obtenidos del proceso tecnológico.