刚度作为工业机器人领域研究中的关键对象,对机器人在机械加工领域的应用有着重要影响,因此对其刚度进行精确辨识有深远意义。针对以往刚度辨识试验中存在的不足及未考虑到的问题,提出了一种较以往试验更为标准化且精确的试验方法,全面考虑刚度辨识试验中多个影响因素,利用MATLAB软件优化试验设置与机器人位姿,在建立系统运动学DH参数模型及传统静刚度模型的基础上,完成对机器人刚度的识别计算。试验结果显示出优化后的方法有效提高了求解的刚度矩阵其准确性。

钻铆机器人广泛应用于航空薄壁件加工装配中,当末端配备重载执行器进行钻铆作业时,因受到自身重力和横向切削力的影响会导致末端变形,加工质量变差,工业机器人这种弱刚性限制了其在精密加工领域的发展。以工业机器人自动钻铆系统为研究对象,建立运动学模型;选择合适的试验进行关节刚度辨识;在刚度模型基础上定义关节刚度性能指标;并通过粒子群优化算法寻找工业机器人作业时刚度最大位姿,确定所处位姿的关节角参数。通过选择合适的加工位姿提升工业机器人的刚度性能,保证孔位加工质量,提高生产效率,也可避免危险事故的发生。通过以上研究,可以求得符合钻铆工况下刚度最优的机器人工作位姿,并在假设实验中,验证了该姿态优化方法的可行性和有效性。