Modelado multicuerpo de la precisión de trabajo de un robot para operaciones de taladrado en células de fabricación flexible

Résumé

Los robots industriales se utilizan tradicionalmente en las células de mecanizado para la alimentación de máquinas y la manipulación de piezas. Como no se espera que alcancen las precisiones de trabajo adecuadas, se ha descartado su uso en operaciones de mecanizado. En esta tesis se propone un método para calcular la precisión de trabajo en operaciones de taladrado con un robot industrial. Un análisis del error de trabajo describe qué elementos del proceso tienen un impacto en la precisión de trabajo y sus contribuciones en la desviación de la posición y la incertidumbre. Se presenta un modelo general para el mecanizado que proporciona pares y fuerzas de taladrado con gran precisión. Un modelo innovador para el robot ha sido desarrollado en base a un sistema multicuerpo que considera la deformación de las articulaciones. Se han llevado a cabo experimentos para validar los resultados, taladrando agujeros no pasantes en piezas de aluminio para automoción en una célula de producción de mecanizado. El modelo de robot muestra qué desviación de posición se logra y su incertidumbre, dependiendo de la configuración cinemática del robot y las fuerzas aplicadas. Esta metodología permite corregir la posición del robot y permite saber en qué áreas trabajar y predecir la precisión del mecanizado, consiguiendo un proceso más competitivo.