Kinematic error analysis in Harmonic Drive transmissions using lagrange equations and state variables
DOI:
https://doi.org/10.5944/ribim.13.1.42642Keywords:
Harmonic Drive, Kinematic error, State space modelAbstract
Harmonic Drive transmissions are widely used in modern design applications as robotics, aerospace and military industry, medical equipment or printing presses, due to advantages as positional precision, high torque capabilities, low weight and volume, near zero backlash, versatility and high efficiency. Nevertheless, like all mechanical devices, it has disadvantages as the kinematic error, little known parameter, which produces system resonances and basically depends of friction, compliance and assembly imperfections. In order to integrate an Harmonic Drive in a robotic system, it is necessary to know the kinematic error during rotation; this article deal with a mathematical mod el about the Harmonic Drive dynamical behavior, based on Lagrange formalism, and a novel representation by means variable states of a lineal system in SIMULINK®, obtaining an acceptable simulation of Harmonic Drive kinematic error and its integration into an electromechanical system.
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