Control of a servo-hydraulic platform using parallel kinematics for incremental forming

Abstract

SPIF-A is an innovative project about Gough-Stewart platform using parallel kinematics for incremental forming that is supported by different fields of engineering. It is a long term work composed by a professional team that includes professors, students and researchers fancying to improve and contribute for scientific knowledge. Incremental forming is emerging due to its useful advantages, highlighting the high-speed machining. The objective is the control of a Gough-Stewart platform, planning and execution of G-code trajectories. Thereunto, a state-of-the-art regarding incremental forming, parallel platforms, parallel kinematics and control theory is carried out. Position controllers and trajectory planning are developed and implemented for a 6 degree-of-freedom manipulator. Accuracy and reliability tests are done to consummate an hardware improvement. Some types of controllers, based in fuzzy logic and one linear PID, were studied and executed on this platform in order to improve its control system.

SPIF-A é um projecto inovador sobre uma plataforma de Gough- Stweart com cinemática paralela para estampagem incremental que abrange inúmeras áreas da engenharia. É um trabalho de longa data composto por uma equipa de profissionais entre professores, estudantes e investigadores que visa estimular o conhecimento científico. A estampagem incremental está muito em voga uma vez que as suas vantagens são tremendas. Dentro desta, destaca-se a estampagem incremental de alta velocidade. O objetivo é então o controlo de uma plataforma Gough-Stewart, planeamento e execução de trajetórias ISO. Para isso, é feita uma revisão do estado da arte sobre estampagem incremental, plataformas paralelas, cinemática paralela e teoria de controladores. São desenvolvidos e implementados controladores de posição e definidas trajetórias para um manipulador de 6 graus de liberdade. São levados a cabo testes de precisão e fiabilidade do hardware do manipulador tendo em vista a sua melhoria futura. Uma série de controladores, baseados em lógica difusa e um controlador PID linear, foram estudados e testados durante a implementação do novo hardware na plataforma tendo em conta a melhoria de todo o seu sistema de controlo.