Czynnik podatności w symulacyjnym modelu chwytania i przenoszenia blach niesztywnych

• Autorzy: Li H. , Ceglarek D. , Shi J.

Warianty tytułu

EN

A dexterous part holding model for handling compliant sheet metal parts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule omówiono rozszerzenie wcześniej opracowanej metodologii optymalizacji rozmieszczenia przyssawek chwytaka podciśnieniowego, polegające na uwzględnieniu w modelu symulacyjnym podatności przyssawek. Model taki pozwala na dokładniejsze, bardziej zbliżone do rzeczywistości, obliczenie deformacji chwytanego przedmiotu dla różnych układów rozmieszczenia przyssawek. W artykule przedstawiona jest struktura modelu chwytaka uwzględniająca czynnik podatności, a także algorytm określania parametrów tego modelu. Badania eksperymentalne potwierdziły zgodność modelu z rzeczywistością i poprawność wspomnianego algorytmu. Opracowana metoda stanowi użyteczne narzędzie, zapewniające kontrolę nad deformacjami przemieszczanych blach niesztywnych i umożliwia znaczące udoskonalenie strategii projektowania procesu transportu i manipulowanie częściami niesztywnymi w liniach produkcyjnych.

EN

This paper advances previously developed material handling end effector layout optimization methodology (Ceglarek et al., 1999) by developing an innovative dexterous part-holding end effector model. This model overcomes the shortcomings of the rigid part-holding end effector model and can predict part deformation behavior more accurately for different modes of part deformation under different part-holding end effector layouts. The dexterous model structure design method is presented and an algorithm for estimation of the dexterous end effector model parameters is developed. Experiments verify that the developed dexterous cup model is valid and the model parameter estimation algorithm is adequate. The developed methodology will provide an effective tool for the control of part deformation behavior and can greatly improve the design strategy for material handling of compliant sheet metal parts.

Słowa kluczowe

PL

przenoszenie niesztywnych przedmiotów; model chwytaka; projektowanie procesu

EN

transfer of non-rigid objects; model gripper; process design

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 1999
• Tom: R. 4, z. 3/4
• Strony: 95--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Li H.

• Department of Mechanical Engineering and Applied Mechanics, The University of Michigan

autor

Ceglarek D.

• Department of Mechanical Engineering and Applied Mechanics, The University of Michigan

autor

Shi J.

• Department of Industrial and operations Engineering, The University of Michigan

Bibliografia

• [1] ASADA H., BY A., Kinematic Analysis of Workpart Fixturing for Flexible Assembly with Automatically Reconfigurable Fixtures. IEEE Journal of Robotics and Automation, 1985, Vol. RA-1, No. 2, ss. 86-94.
• [2] CAIW., HU S., YUAN J., Deformable Sheet Metal Fixturing: Principles, Algorithms, and Simulations. Trans, of ASME, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 1996, Vol. 118, ss. 318-324.
• [3] CEGLAREK D„ LI H. E, TANG Y, Modeling and Optimization of Fixture For Handling Compliant Sheet Metal Parts. 1999 ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition, DE-Vol. 103, ss. 89-100.
• [4] CHOU Y-C., CHANDRU V., BARASH M. M., A Mathematical Approach to Automatic Configuration of Machining Fixtures: Analysis and Synthesis. Trans, of ASME, Journal of Engineering for Industry, Vol. III, 1989, ss. 299-306.
• [5] DeMETER E. C., Restraint Analysis of Fixtures which Rely on Surface Contact. Trans, of ASME, Journal of Engineering For Industry, Vol. 116, No. 2, 1994, ss. 207-215.
• [6] DeMETER E. C., Min-Max Load Model for Optimizing Machining Fixture Performance. Trans, of ASME, Journal of Engineering for Industry, Vol. 117,1995, ss. 186- 193.
• [7] DeMETER E. C., Fast Support Layout Optimization. International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 38, 1998, ss. 1221-1239.
• [8] HOCKENBERGER M., DeMETER E„ The Effect of Machining Fixture Design Parameters on Workpiece Displacement. Manufacturing Review, Vol. 8, No. 1,1995, ss. 22-33.
• [9] LEE J. D., HAYNES L. S., Finite Element Analysis of Flexible Fixturing Systems. Trans, of ASME, Journal of Engineering for Industry, Vol. 109, 1987, ss. 134-139.
• [10] LI B., MELKOTE S. N., Improved Workpiece Location Accuracy Through Fixture Layout Optimization. International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 39, No. 6, 1999, ss. 871-883.
• [11] LI D., CEGLAREK D., SHI J., Sliding Door Process Variation Study. Technical Report for Chrysler Corp., University of Michigan, Ann Arbor 1993.
• [12] LIN L. R., HUANG H. P., NTU Hand: A New Design of Dexterous Hands. Trans, of ASME, Journal of Mechanical Design, Vol. 120, No. 2, 1998, ss. 282-292.
• [13] MENASSA R., De VRIES W., Locating Point Synthesis in Fixture Design. Annals of the CIRP, 38/1, 1989, ss. 165-169.
• [14] MENASSA R., DeVRIES W., Optimization Methods Applied to Selecting Support Positions in Fixturing Design. Trans, of ASME, Journal of Engineering for Industry, Vol. 113, 1991, ss. 412-418.
• [15] NGUYEN V., Constructing Force-closure Grasps. International Journal of robotics Research, Vol. 7, No. 3, 1988, ss. 3-16.
• [16] ODEN J. T., PIRES E. B., Nonlocal and Nonlinear Friction Laws and Variational Principles for Contact Problems in Elasticity. Trans, of ASME, Journal of Applied Mechanics, Vol. 50, 1983, ss. 67-76.
• [17] SALISBURY J. K., Roth B., Kinematic and Force Analysis of Articulated Mechanical Hands. Trans. Of ASME, Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design, Vol. 105, 1983, ss. 35-41.
• [18] SINHA P. R, ABEL J. M., A Contact Stress Model for Multi-Fingered Grasps of Rough Objects. IEEE Transaction on Robotics and Automation, Vol. 8, No. 1, 1992, ss. 7-22.
• [19] YEH J. H., LIOU F. W., Contact Condition Modelling for Machining Fixture Setup Processes. International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 39, No. 5, 1999, ss. 787-803.
• [20] YOUCEF-TOUMI K., LIU W., ASADA IT, Computer-Aided Analysis of Reconfigurable Fixtures and Sheet Metal Parts for Robotics Drilling. Robotics and Computer- Integrated Manufacturing, Vol. 4, No. 3-4, 1988, ss. 387-394.