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Erschienen in: Production Engineering 1/2011

01.02.2011 | Machine Tool

Closed-form inverse kinematics of 6R milling robot with singularity avoidance

verfasst von: Wenlei Xiao, Henning Strauß, Torsten Loohß, Hans-Werner Hoffmeister, Jürgen Hesselbach

Erschienen in: Production Engineering | Ausgabe 1/2011

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Abstract

For a 6R milling robot, it is necessary to convert the postprocessing cutter locations (CL) into the robot’s revolute joint variables. This paper introduces an algorithm for calculating the forward and inverse kinematics of a 6R robot according to the CL data generated by conventional CAD/CAM systems. A redundant mechanism is analyzed to avoid the singular configurations and joint limits. The Denavit–Hartenberg (D–H) convention is referred to for developing the forward kinematics, and a closed-form solution of the inverse kinematics is presented by means of kinematic decoupling. A fundamental approach with modifying factor for avoiding singularity are developed with regard to three-axis and five-axis CL data. A gap bridging strategy is applied to reduce the jerk motion caused by tool retraction and cut paths connection. Finally, the result is conducted to simulation and machining test to verify the algorithms.

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Metadaten
Titel
Closed-form inverse kinematics of 6R milling robot with singularity avoidance
verfasst von
Wenlei Xiao
Henning Strauß
Torsten Loohß
Hans-Werner Hoffmeister
Jürgen Hesselbach
Publikationsdatum
01.02.2011
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Production Engineering / Ausgabe 1/2011
Print ISSN: 0944-6524
Elektronische ISSN: 1863-7353
DOI
https://doi.org/10.1007/s11740-010-0283-9

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