Simulation results using a robot with flexibilities for machining and welding

Abstract

The objective of this report is to detail the models used in simulation and the results obtained in simulation for both machining and FSW process. This report contains in a first part the details of modeling flexibilities of serial robots primarily through a model of localized flexibilities. The flexibilities are expressed both in Cartesian space and in the joint space and taking into account possible couplings. The second part deals with the dynamic model used in the simulator and the simulation environment. A significant work was to also model the company Kuka robot controller. Machining processes and FSW are modeled by simple models but reflecting the reality of the behavior.

L’objectif de ce rapport est de détailler les modèles utilisés en simulation et les résultats obtenus en simulation aussi bien pour le procédé d’usinage que pour le procédé FSW. Ce rapport contient donc dans une première partie les détails sur la modélisation des flexibilités des robots essentiellement par le biais d’un modèle de flexibilités localisées. Les flexibilités sont exprimées aussi bien dans l’espace cartésien des robots que dans l’espace articulaire et en tenant compte des éventuels couplages. Une seconde partie traite du modèle dynamique utilisé dans le simulateur et de l’environnement de simulation. Un travail non négligeable a été de modéliser également le contrôleur de robot de l’entreprise Kuka. Les procédés d’usinage et de soudage FSW sont modélisés par des modèles simples mais traduisant bien la réalité du comportement.