Optimization, vibration control and condition monitoring of collaborative robotic machining
协作机器人加工的优化、振动控制和状态监测
基本信息
- 批准号:RGPIN-2019-05794
- 负责人:
- 金额:$ 2.84万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2019
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2019-01-01 至 2020-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The use of robots as cutting tool holders to remove material from metal parts is recognized as an effective and flexible approach for an increasing number of industrial applications. Robot-based machining systems have been successfully used for the repair of hydroelectric equipment and are also an interesting alternative solution for automating various processes in the field of mechanical and aerospace manufacturing. Robotic machining offers several advantages compared to conventional computer numerical control (CNC) machining. Robotic machining systems are not only more flexible, manoeuvrable and less expensive to operate, they can also save up to 40% in production workspace compared to industrial CNC machining centers. Robotic machining is also more suitable in hazardous working conditions to replace human operators.******This program proposes a new robotic machining strategy using two hexapods for collaborative robotic machining operations. The main objective is to investigate the dynamics of the proposed robotic machining processes, to optimize the tool path and cutting parameters for feature machining of planar and curved surfaces and to propose a process monitoring approach. This research program is intended to increase the level of manufacturing readiness of the robotic machining. Within the scope of the proposed research program, we will study the feasibility of a new collaborative machining approach/architecture using two hexapods. We propose to model and study the dynamics of the collaborative robotic system, the material removal mechanism, and the linear and nonlinear chatter vibration problems associated with the machining process. Vibration control algorithms will be proposed to stabilize robotic machining operations and thereby increase the productivity and quality of the process. Moreover, a new process monitoring approach applied to the robotic machining process will be developed and implemented using wireless instrumented embedded force sensors for online control of the robotic machining. Regarding the hardware configuration, we propose a new build up using two hexapods. This set-up is expected to offer an increased dexterity for the machining of complex parts and easier design of tool path for chatter-free and singularity-free configurations by moving both end-effectors simultaneously and cooperatively.******The originality of this research proposal lies in the development of a novel collaborative machining system using parallel robots, an active vibration control strategy and an online monitoring system using embedded sensors for robotic machining. This research will provide contributions for the development of flexible and reconfigurable manufacturing systems and increase the application versatility of robots in industrial automation.**
使用机器人作为切削刀架从金属零件上去除材料被认为是一种有效且灵活的方法,适用于越来越多的工业应用。基于机器人的加工系统已成功用于水力发电设备的维修,也是机械和航空航天制造领域各种流程自动化的有趣替代解决方案。与传统的计算机数控 (CNC) 加工相比,机器人加工具有多种优势。与工业 CNC 加工中心相比,机器人加工系统不仅更加灵活、机动性更强、运行成本更低,还可以节省高达 40% 的生产工作空间。机器人加工也更适合在危险的工作条件下取代人类操作员。******该计划提出了一种新的机器人加工策略,使用两个六足机器人进行协作机器人加工操作。主要目标是研究所提出的机器人加工过程的动力学,优化平面和曲面特征加工的刀具路径和切削参数,并提出一种过程监控方法。该研究计划旨在提高机器人加工的制造准备水平。在拟议的研究计划范围内,我们将研究使用两个六足机器人的新协作加工方法/架构的可行性。我们建议对协作机器人系统的动力学、材料去除机制以及与加工过程相关的线性和非线性颤振问题进行建模和研究。将提出振动控制算法来稳定机器人加工操作,从而提高流程的生产率和质量。此外,将开发和实施一种应用于机器人加工过程的新过程监控方法,使用无线仪表嵌入式力传感器来在线控制机器人加工。关于硬件配置,我们建议使用两个六足位移台进行新的构建。该设置预计将提高复杂零件加工的灵活性,并通过同时协作移动两个末端执行器来更轻松地设计刀具路径,以实现无颤动和无奇点配置。******独创性该研究计划的重点是开发一种使用并行机器人的新型协作加工系统、主动振动控制策略和使用嵌入式传感器进行机器人加工的在线监控系统。这项研究将为柔性和可重构制造系统的开发做出贡献,并增加机器人在工业自动化中的应用多功能性。 **
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Liu, Zhaoheng其他文献
Experimental and finite element analysis of temperature and energy partition to the workpiece while grinding with a flexible robot
- DOI:
10.1016/j.jmatprotec.2013.07.002 - 发表时间:
2013-12-01 - 期刊:
- 影响因子:6.3
- 作者:
Tahvilian, Amir Masoud;Liu, Zhaoheng;Hazel, Bruce - 通讯作者:
Hazel, Bruce
NeuroProtect, a Candidate Formula From Traditional Chinese Medicine, Attenuates Amyloid-β and Restores Synaptic Structures in APP/PS1 Transgenic Mice.
- DOI:
10.3389/fphar.2022.850175 - 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:5.6
- 作者:
Tan, Yan;Wang, Xu;Zhang, Jiani;Zhang, Huawei;Li, Haiyan;Peng, Tiantian;Chen, Weihang;Wei, Peng;Liu, Zhaoheng;He, Fang;Li, Jiao;Ding, Haimin;Li, Na;Wang, Zhaoyang;Zhang, Zhenqiang;Hua, Qian - 通讯作者:
Hua, Qian
Fault feature extraction and classification based on WPT and SVD: Application to element bearings with artificially created faults under variable conditions
- DOI:
10.1177/0954406216663782 - 发表时间:
2017-11-01 - 期刊:
- 影响因子:2
- 作者:
Kedadouche, Mourad;Liu, Zhaoheng - 通讯作者:
Liu, Zhaoheng
Nonlinear analysis of a closed-loop tractor-semitrailer vehicle system with time delay
- DOI:
10.1016/j.ymssp.2016.01.006 - 发表时间:
2016-08-01 - 期刊:
- 影响因子:8.4
- 作者:
Liu, Zhaoheng;Hu, Kun;Chung, Kwok-wai - 通讯作者:
Chung, Kwok-wai
A new approach based on OMA-empirical wavelet transforms for bearing fault diagnosis
- DOI:
10.1016/j.measurement.2016.04.069 - 发表时间:
2016-08-01 - 期刊:
- 影响因子:5.6
- 作者:
Kedadouche, Mourad;Liu, Zhaoheng;Viet-Hung Vu - 通讯作者:
Viet-Hung Vu
Liu, Zhaoheng的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Liu, Zhaoheng', 18)}}的其他基金
Optimization, vibration control and condition monitoring of collaborative robotic machining
协作机器人加工的优化、振动控制和状态监测
- 批准号:
RGPIN-2019-05794 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Optimization, vibration control and condition monitoring of collaborative robotic machining
协作机器人加工的优化、振动控制和状态监测
- 批准号:
RGPIN-2019-05794 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Optimization, vibration control and condition monitoring of collaborative robotic machining
协作机器人加工的优化、振动控制和状态监测
- 批准号:
RGPIN-2019-05794 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Étude de la coupe intermittente et contrôle vibratoire des procédés d'usinage robotisés par robots flexibles
轿跑车间歇性和柔性机器人使用过程振动控制的研究
- 批准号:
261962-2013 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Étude de la coupe intermittente et contrôle vibratoire des procédés d'usinage robotisés par robots flexibles
轿跑车间歇性和柔性机器人使用过程振动控制的研究
- 批准号:
261962-2013 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Caractérisation des effets vibratoires et amélioration du système de navigation inertiel d'un autopilote dédié à l'opération de drone léger
自动驾驶仪惯性导航系统振动和改进效果的表征和无人机操作
- 批准号:
504086-2016 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Engage Grants Program
Étude de la coupe intermittente et contrôle vibratoire des procédés d'usinage robotisés par robots flexibles
轿跑车间歇性和柔性机器人使用过程振动控制的研究
- 批准号:
261962-2013 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Étude de la coupe intermittente et contrôle vibratoire des procédés d'usinage robotisés par robots flexibles
轿跑车间歇性和柔性机器人使用过程振动控制的研究
- 批准号:
261962-2013 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Étude du meulage robotisé de grande précision par robots portables flexibles - phase II
便携式柔性机器人的精密测量机器人研究 - 第二阶段
- 批准号:
452248-2013 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Collaborative Research and Development Grants
Étude du meulage robotisé de grande précision par robots portables flexibles - phase II
便携式柔性机器人的精密测量机器人研究 - 第二阶段
- 批准号:
452248-2013 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Collaborative Research and Development Grants
相似国自然基金
基于生物神经网络的脱粒混合物振动筛分理论建模、优化设计与控制方法
- 批准号:52375247
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
高柔风电塔筒中的非线性仿生质惯吸振器优化设计理论与结构振动控制机理
- 批准号:52308144
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于自供能半主动电磁阻尼的结构振动控制机理与优化研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
地铁运行引起的邻近桩基建筑振动智能预测及控制优化研究
- 批准号:52268069
- 批准年份:2022
- 资助金额:33 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于轨迹智能优化的欠驱动刚柔机械臂振动抑制稳定控制方法
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:59 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Modeling, optimization, and active vibration control of high-speed robotic drilling operations
高速机器人钻井作业的建模、优化和主动振动控制
- 批准号:
560010-2021 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
Optimization, vibration control and condition monitoring of collaborative robotic machining
协作机器人加工的优化、振动控制和状态监测
- 批准号:
RGPIN-2019-05794 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Passive negative stiffness device for vibration control of coupled structures
用于耦合结构振动控制的被动负刚度装置
- 批准号:
21J10149 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Optimization, vibration control and condition monitoring of collaborative robotic machining
协作机器人加工的优化、振动控制和状态监测
- 批准号:
RGPIN-2019-05794 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Modeling, optimization, and active vibration control of high-speed robotic drilling operations
高速机器人钻井作业的建模、优化和主动振动控制
- 批准号:
560010-2021 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.84万 - 项目类别:
Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral