虑及刚度特性的管内机器人高精度焊缝打磨方法

摘要

针对管内机器人高精度加工难题，以管内焊缝余高修整打磨为例，提出了一种虑及刚度特性的管内机器人高精度磨削方法。首先基于轮式管内加工机器人建立了考虑气动支撑装置刚度特性的有限元仿真模型，获得了不同加工载荷和位姿下的变形关系；然后建立了基于高度特征的焊缝识别方法，采用三次B样条模型建立了焊缝母线参数方程，从而提出了融合刚度补偿量的加工轨迹点生成方法；最后通过机器人样机实验验证了所提方法对于管内焊缝打磨的有效性。结果表明：该方法可将约1 mm的焊缝余高精确修整至0.2 mm以内，加工后焊缝平均余高与设计余高的误差不超过5%,能够实现焊缝高精度加工。

关键词

管内机器人 / 机器人加工 / 刚度 / 焊缝打磨