基于刚度矩阵的直角坐标机器人的打磨方法

摘要

本发明提出了一种基于刚度矩阵的直角坐标机器人的打磨方法,该方法针对直角坐标机器人打磨系统的结构特性，建立了打磨系统刚度矩阵，并在传统打磨模型的基础上，引入直角坐标机器人打磨系统的动、静刚度矩阵，推导出打磨力、打磨参数、形变及振动三者的关系，建立了涵盖三者关系的打磨模型。随后将打磨过程中的力反馈信息作为输入，利用打磨模型中求取打磨过程中系统形变和振动的幅值，集合规划轨迹判断出直角坐标机器人的打磨精度，为后续的打磨加工参数优化提供参考。

主权项

一种基于刚度矩阵的直角坐标机器人的打磨方法，所述直角坐标机器人打磨装置包括直角坐标机器人(4)、打磨工具(2)、连接于直角坐标机器人(4)和打磨工具(2)之间的力传感器(3)，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、计算直角坐标机器人打磨系统的各部件刚度，包括直角坐标机器人(4)、打磨工具(2)、力传感器(3)、工件(1)；步骤2、建立直角坐标机器人打磨系统的静、动刚度矩阵；步骤3、在传统打磨模型中引入刚度矩阵，分别分析刚度矩阵和打磨力、冲击力和打磨参数之间的关系，最终建立直角坐标机器人打磨模型；步骤4、驱动直角坐标机器人按照规定打磨参数和规划轨迹进行打磨，利用力传感器记录打磨过程中受力情况；步骤5、以力传感器反馈信息作为输入，根据机器人打磨模型，计算出打磨过程中对应加工位置产生的系统形变X和振动幅度A_c；步骤6、将对应加工位置上的系统形变X和振动幅度A_c与规划轨迹对比，判断直角坐标机器人打磨加工精度，所述打磨系统形变X和振动幅度A_c的值越小则表示打磨精度越高。