基於CAD模型的機械手臂去毛邊混合滑模阻抗控制

楊世全

doi:10.6342/NTU201602480

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基於CAD模型的机械手臂去毛边混合滑模阻抗控制

CAD-Based Robot Arm Deburring Using Hybrid Sliding Mode Impedance Control

杨世全 , 硕士　　导师：黄汉邦　　

英文 DOI： 10.6342/NTU201602480

机械手臂去毛边；去毛边力量模型；影像；电脑辅助设计；电脑辅助制造；自由曲面； Robotic deburring ； Force model of deburring ； Vision ； CAD/CAM ； Free-curved surface

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并列摘要〈TOP〉

The contact force between the deburring tool and workpiece is the most important in the field of robotic deburring. This contact force will affect the control precise and surface roughness in the deburring processes. This thesis proposes a chattering-free fuzzy hybrid sliding mode impedance control strategy for precision deburring using 6 DOFs robot arm with grinder. The force model of the deburring is proposed to compute the contact force between the grinder and the burr. The force model can be separated into three parts: chip formation force, friction force and plowing force. The deduction of the chip formation force and friction force are based on Werner’s model and Malkin’s grinding theory, and the deduction of the ploughing force is based on single-grit tests. This model uses the burr’s height and cross-section area to calculate contact force, and those information are detected by camera. The desired trajectory is generated by CAD/CAM software. We also consider the orientation of the robot arm on free-curved surface in order to avoid singularity.

参考文献 ( 64 ) 〈TOP〉

[4] N. Asakawa, K. Toda, and Y. Takeuchi, "Automation of Chamfering by an Industrial Robot; for the Case of Hole on Free-Curved Surface," Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Vol. 18, No. 5-6, pp. 379-385, 2002.
连结：
[5] F. Barrero, A. Gonzalez, A. Torralba, E. Galvan, and L. G. Franquelo, "Speed Control of Induction Motors Using a Novel Fuzzy Sliding-Mode Structure," IEEE Transactions on Fuzzy Systems, Vol. 10, No. 3, pp. 375-383, 2002.
连结：
[7] L. Chin-Gook, P. Jae-Sam, A. Hyun-Sik, and K. Do-Hyun, "Sliding Mode-Like Fuzzy Logic Control with Self-Tuning the Dead Zone Parameters," IEEE Transactions on Fuzzy Systems Vol. 1, No. 2, pp. 544-549, 22-25 Aug. 1999 2001.
连结：
[8] M. M. Daniali and G. Vossoughi, "Intelligent Active Vibration Control of Constrained Manipulaors in Robotic Deburring," Proc. of International Conference on Industrial Mechatronics and Automation, Chengdu, China, pp. 76-80, 2009.
连结：
[9] M. De Vathaire, F. Delamare, and E. Felder, "An Upper Bound Model of Ploughing by a Pyramidal Indenter," Wear, Vol. 66, No. 1, pp. 55-64, 1981.
连结：

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