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考虑刀具振动的高速五轴联动铣削机床振动抑制研究
被引量：
1
1
作者
邓广
王宽田
梁世华
《机电工程》
北大核心
2025年第3期577-584,共8页
由于高速五轴联动铣削加工中刀具存在振动现象,从而会使刀具与工件之间的相对位置发生偏差。针对该问题,提出了一种考虑刀具振动的高速五轴联动铣削机床振动抑制方法,提高了铣削机床的加工质量。首先,设计了零振动微分(ZVD)输入整形器,...
由于高速五轴联动铣削加工中刀具存在振动现象,从而会使刀具与工件之间的相对位置发生偏差。针对该问题,提出了一种考虑刀具振动的高速五轴联动铣削机床振动抑制方法,提高了铣削机床的加工质量。首先,设计了零振动微分(ZVD)输入整形器,通过刀具轨迹整形优化了刀具的运动轨迹,减少了切削力波动和振动;然后,设计了一个五层结构的模糊神经网络控制器,利用模糊神经网络实时控制切削参数,以适应加工过程中的变化,保持加工过程的稳定性;最后,通过分析铣削力与未铣削切屑厚度之间的关系,实施了刀具振动抑制,降低了伺服进给系统的谐振,提高了振动抑制效率。研究结果表明:在应用该方法抑制刀具振动后,高速五轴联动铣削机床的刀具振动幅度由(-14.7,14.8)μm降低到(-5.8,7.8)μm;自动跟踪弧线形焊缝时,该方法抑制后的轨迹与实际轨迹几乎一致;薄壁件最大偏差仅为0.03 mm;断续切削加工中的偏差最大值仅为0.02 mm。该方法能够有效抑制刀具振动,解决了刀具振动产生的偏差问题,为机床准确进给奠定基础,具有工程实用性。
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关键词
机械振动
刀具振动
高速五轴联动铣削机床
零振动微分输入整形器
模糊神经网络
振动抑制
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职称材料
基于解析模态分析和输入整形的机器人末端振动实时抑制方法
2
作者
何成刚
汪晓鑫
+3 位作者
李自立
高萌
刘吉华
邓文彬
《机电工程》
北大核心
2025年第2期327-338,共12页
六自由度工业机器人连续工作过程中,由于运动状态突变及关节柔性会引起机器人末端振动。针对这一问题,提出了一种基于解析模态分析(AMA)和输入整形的工业机器人末端振动实时抑振方法。首先,结合机器人控制方案,建立了考虑机器人关节柔...
六自由度工业机器人连续工作过程中,由于运动状态突变及关节柔性会引起机器人末端振动。针对这一问题,提出了一种基于解析模态分析(AMA)和输入整形的工业机器人末端振动实时抑振方法。首先,结合机器人控制方案,建立了考虑机器人关节柔性的闭环动力学方程,并采用泰勒级数展开法推导出了机器人的线性化模态参数解析表达式,有效解析了机器人在振动状态下的模态参数;然后,依据机器人末端残余振动特性,采用级联法设计了双模态零振动微分(ZVD-ZVD)输入整形器,并提出了一种结合AMA和输入整形器的时变双模态抑振方法;最后,在六自由度工业机器人实验平台上,对AMA方法计算所得的解析模态参数与机器人实测模态参数进行了对比分析,并进行了机器人的末端残余振动抑制实验。研究结果表明:所采用的AMA方法对固有频率的最大计算误差仅为5.18%,对阻尼比的最大计算误差为0.0122,证明了AMA方法在时变双模态输入整形抑振方案中的有效性;利用时变双模态输入整形抑振方法,将机器人的三处末端残余振动的最大振幅分别降低至整形前的17.3933%、11.6716%和12.1311%,同时减少了非时变输入整形抑振方案的过量延时(由不准确的模态参数而导致),在整体性能上优于传统的非时变双模态输入整形抑振方法。
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关键词
机械振动
机器人末端执行器
残余振动
解析模态分析
输入整形
时变双模态抑振方法
双模态零振动微分
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职称材料
抑制残留振动的三种整形器设计和鲁棒性分析
3
作者
闫安志
徐晖
王国旗
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第4期446-448,共3页
提出用 z平面上极零相消概念设计整形器 ,可以避免求解复杂方程组。使用提出的方法对两模态柔性系统设计了三种整形器。振动抑制仿真显示 ,提出的方法对设计有强鲁棒性的 ZVD和
关键词
残留振动
整形器
设计
鲁棒性
极零相消
柔性系统
振动控制
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职称材料
题名
考虑刀具振动的高速五轴联动铣削机床振动抑制研究
被引量：
1
1
作者
邓广
王宽田
梁世华
机构
桂林电子科技大学海洋工程学院
桂林理工大学信息科学与工程学院
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第3期577-584,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(41562018)
广西创新驱动发展专项(AA19254016)
全国大学生创新训练计划项目(202410595092,202410595086)。
文摘
由于高速五轴联动铣削加工中刀具存在振动现象,从而会使刀具与工件之间的相对位置发生偏差。针对该问题,提出了一种考虑刀具振动的高速五轴联动铣削机床振动抑制方法,提高了铣削机床的加工质量。首先,设计了零振动微分(ZVD)输入整形器,通过刀具轨迹整形优化了刀具的运动轨迹,减少了切削力波动和振动;然后,设计了一个五层结构的模糊神经网络控制器,利用模糊神经网络实时控制切削参数,以适应加工过程中的变化,保持加工过程的稳定性;最后,通过分析铣削力与未铣削切屑厚度之间的关系,实施了刀具振动抑制,降低了伺服进给系统的谐振,提高了振动抑制效率。研究结果表明:在应用该方法抑制刀具振动后,高速五轴联动铣削机床的刀具振动幅度由(-14.7,14.8)μm降低到(-5.8,7.8)μm;自动跟踪弧线形焊缝时,该方法抑制后的轨迹与实际轨迹几乎一致;薄壁件最大偏差仅为0.03 mm;断续切削加工中的偏差最大值仅为0.02 mm。该方法能够有效抑制刀具振动,解决了刀具振动产生的偏差问题,为机床准确进给奠定基础,具有工程实用性。
关键词
机械振动
刀具振动
高速五轴联动铣削机床
零振动微分输入整形器
模糊神经网络
振动抑制
Keywords
mechanical
vibration
tool
vibration
high speed five axis linkage milling machine
zero
vibration
derivative
(
zvd
)
input
shaper
fuzzy neural network
vibration
suppression
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于解析模态分析和输入整形的机器人末端振动实时抑制方法
2
作者
何成刚
汪晓鑫
李自立
高萌
刘吉华
邓文彬
机构
五邑大学轨道交通学院
佛山智能装备技术研究院
四川城市职业学院智能制造与交通学院
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第2期327-338,共12页
基金
广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2024A1515011409,2021B1515120044)
广东省教育厅特色创新项目(2023KTSCX151)。
文摘
六自由度工业机器人连续工作过程中,由于运动状态突变及关节柔性会引起机器人末端振动。针对这一问题,提出了一种基于解析模态分析(AMA)和输入整形的工业机器人末端振动实时抑振方法。首先,结合机器人控制方案,建立了考虑机器人关节柔性的闭环动力学方程,并采用泰勒级数展开法推导出了机器人的线性化模态参数解析表达式,有效解析了机器人在振动状态下的模态参数;然后,依据机器人末端残余振动特性,采用级联法设计了双模态零振动微分(ZVD-ZVD)输入整形器,并提出了一种结合AMA和输入整形器的时变双模态抑振方法;最后,在六自由度工业机器人实验平台上,对AMA方法计算所得的解析模态参数与机器人实测模态参数进行了对比分析,并进行了机器人的末端残余振动抑制实验。研究结果表明:所采用的AMA方法对固有频率的最大计算误差仅为5.18%,对阻尼比的最大计算误差为0.0122,证明了AMA方法在时变双模态输入整形抑振方案中的有效性;利用时变双模态输入整形抑振方法,将机器人的三处末端残余振动的最大振幅分别降低至整形前的17.3933%、11.6716%和12.1311%,同时减少了非时变输入整形抑振方案的过量延时(由不准确的模态参数而导致),在整体性能上优于传统的非时变双模态输入整形抑振方法。
关键词
机械振动
机器人末端执行器
残余振动
解析模态分析
输入整形
时变双模态抑振方法
双模态零振动微分
Keywords
mechanical
vibration
robot s end-effector
residual
vibration
analytical modal analysis
input
shaping
time varying dual mode
vibration
suppression method
dual-mode
zero
vibration
differential(
zvd
-
zvd
)
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
TH242.2 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
抑制残留振动的三种整形器设计和鲁棒性分析
3
作者
闫安志
徐晖
王国旗
机构
西安交通大学建筑工程与力学学院
西安科技学院基础课部
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第4期446-448,共3页
文摘
提出用 z平面上极零相消概念设计整形器 ,可以避免求解复杂方程组。使用提出的方法对两模态柔性系统设计了三种整形器。振动抑制仿真显示 ,提出的方法对设计有强鲁棒性的 ZVD和
关键词
残留振动
整形器
设计
鲁棒性
极零相消
柔性系统
振动控制
Keywords
vibration
reduction
flexible syste m
input
shaper
pole
zero
cancellation
robustness
分类号
O328 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑刀具振动的高速五轴联动铣削机床振动抑制研究
邓广
王宽田
梁世华
《机电工程》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于解析模态分析和输入整形的机器人末端振动实时抑制方法
何成刚
汪晓鑫
李自立
高萌
刘吉华
邓文彬
《机电工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
抑制残留振动的三种整形器设计和鲁棒性分析
闫安志
徐晖
王国旗
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2003
0
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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