بررسی تاثیر لقی مفاصل در طراحی بازوی رباتیک جوشکاری

Investigation of joint clearance effects on welding robot manipulators

چکیده

در این مطالعه تاثیرات لقی مفصل در طراحی یک بازوی مکانیکی رباتیک جوشکاری بررسی شده است. آنالیزهای تئوری برای میزان لقی ­های مختلفی به کار رفته­ اند. با استفاده از مشخصه تعدیل فنر غیرخطی، مدل تماس در مفصل چرخشی دارای لقی بیان شده است و اثر اصطکاک با استفاده از مدل اصطکاک کولومب اعمال شده است. سپس برای بررسی مشخصه ­های سینماتیکی و دینامیکی بازوی رباتیک جوشکاری دارای لقی، شبیه سازی صورت گرفته است. برای دو اندازه مختلف لقی، نتایج نشان می ­دهد که لقی مفصل در طراحی بازوی رباتیک باعث کاهش کارایی سینماتیکی و دینامیکی سیستم می ­شود. حتی اگر اندازه­ لقی کم باشد، نقش بسیار مهمی در دامنه شتاب نهایی موثر و نیروهای مفصل دارد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

In this study, effects of joint clearance on a welding robot manipulator are investigated. Theoretical analysis is performed for different clearance sizes. By using the nonlinear spring-damper characteristic, contact model in revolute joint with clearance is established and the friction effect is performed using the Coulomb friction model. Then the simulation is carried out to investigate the kinematic and dynamic characteristics of the welding robot manipulator with joint clearance. For the case of two different clearance sizes, the results show that the joint clearance causes to degradation of kinematic and dynamic performance of the system. Even if the clearance size is small, it has a crucial role on amplitudes of the end-effector’s accelerations and joint forces.