数字双胞胎虚拟接 基于FEA模型和机器人模型共同模拟的机器人摩擦接的虚拟接方法
Shujun Chen1, Guanchen Zong1, Cunfeng Kang1
1College of Mechanical and Energy Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 10, 2024
概括
这项研究引入了一个数字双胞胎模型来测量机器人摩擦动接偏差. 虚拟接模型准确地预测结果,优化参数以提高质量和效率.
科学领域:
- 机器人和制造工程 机器人和制造工程
- 材料科学与工程 材料科学与工程
背景情况:
- 机器人摩擦接 (FSW) 是至关重要的,但机器人刚度的限制会导致影响接质量的端效应器偏差.
- 准确测量这些偏差是具有挑战性的.
研究的目的:
- 开发一个数字双胞胎模型,用于精确测量机器人摩擦动接中的端效应器偏差.
- 创建一个虚拟接模型,用于过程前的模拟和优化.
主要方法:
- 开发了一个五维数字双胞胎模型,集成机器人和六轴力传感器数据.
- 一种共同模拟方法将有限元分析 (FEA) 模型与数字双胞胎相结合,用于代模拟.
- 该模型实时计算终端偏差,并模拟接力和位移.
主要成果:
- 与实际接相比,虚拟接模型实现了6.9%的低侧偏差误差.
- 该模型在预测接结果方面表现出有效性.
结论:
- 数字双胞胎模型为监控,模拟和优化机器人摩擦接提供了可行的解决方案.
- 这种方法可以降低风险,降低成本,提高接精度和效率.
