Badania dokładności i powtarzalności pozycjonowania robotów przemysłowych
[ 1 ] Instytut Technologii Mechanicznej, Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
[ 1 ] Instytut Technologii Mechanicznej, Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
EN Testing the Position Accuracy and Repeatability of an Industrial Robots
polski
- dokładność pozycjonowania
- powtarzalność pozycjonowania
- badania manipulacji robotów przemysłowych
- pose accuracy
- pose repeatability
- testing of manipulating industrial robots
PL Przedmiotem niniejszej dysertacji jest zagadnienie ustalania dokładności i powtarzalności pozycjonowania robotów przemysłowych. W pracy opisano badania, których celem było opracowanie nowej – szybkiej – metody pomiaru dokładności i powtarzalności pozycjonowania robotów przemysłowych w warunkach przemysłowych, z uwzględnieniem wytycznych zawartych w normie ISO 9283. W pracy opisano zasady i metody pomiaru oraz zidentyfikowano i scharakteryzowano czynniki mające wpływ na dokładność i powtarzalność pozycjonowania robotów przemysłowych. Badania dokładności i powtarzalności pozycjonowania zostały zrealizowane na podstawie autorskiej metody pomiaru dla wybranych robotów przemysłowych w dwóch wariantach: pełnego oraz ograniczonego dostępu do robota przemysłowego na stanowisku pracy. W kolejnym etapie analizie poddano zmienność wyznaczonej wartości powtarzalności pozycjonowania względem przeprowadzonej liczby cykli pomiarowych, która umożliwiła określenie jej minimalnej liczby. Wyznaczone wskaźniki Cp i Cpk oraz przeprowadzone testy zdolności procesu, pozwoliły wykazać i potwierdzić jego dużą zdolność pomiaru. Do określenia powtarzalności pozycjonowania robotów przemysłowych w zmieniającej się przestrzeni roboczej zastosowano metodę prognozowania. Przy zastosowaniu narzędzia regresji liniowej wykonane zostały badania analityczne dla robota przemysłowego Fanuc M-16iB/10L, a uzyskane wyniki wykazały niekorzystne dopasowanie linii regresji do rzeczywistych danych. Przeprowadzone testy i badania w warunkach przemysłowych potwierdzają, że opracowana metoda pomiaru umożliwia znaczne skrócenie czasu pomiaru i wykonywanie procedur kontroli/testowania robotów przemysłowych na stanowiskach pracy w trakcie produkcji. Wyznaczone w ten sposób wartości dokładności i powtarzalności pozycjonowania dla ograniczonej liczby cykli pomiarowych nie wykazują znaczącej różnicy od uzyskanych wyników dla procedury zgodnej z normą.
EN The subject of this dissertation is the issue of determining the accuracy and repeatability of industrial robots positioning. The dissertation presents research that led to the development of new, rapid method of measurement accuracy and repeatability of industrial robots positioning in industrial conditions, taking into account the contained in the standard ISO 9283. This paper describes the principles and methods of measurement, identified and characterized factors affecting the accuracy and repeatability of industrial robots positioning. Research of accuracy and repeatability of positioning were carried out on the basis of the author's method of measurement for selected industrial robots in two versions: full and limited access to an industrial robot at the workplace. In the next step, was analyzed the variability of performed positioning repeatability value terms of the number of measuring cycles, which allowed to determine the minimum number of them. Designated Cp and Cpk indices and carried out process capability tests showed that the developed measurement process meets the quality requirements. To determine the repeatability of positioning industrial robots in changing the workspace used method of forecasting. Using linear regression performed analytical tests for industrial robot Fanuc M-16iB/10L, and the results showed negative regression line fit to the actual data. Tests and studies in industrial conditions confirm that the developed method for the measurement significantly reduces measurement time and performance of procedures of inspection/testing for industrial robots at work stations during the production process. Thus designated the accuracy and repeatability of positioning for a limited number of measurement cycles show no significant difference from the results obtained in accordance with the standard procedure.
136
inżynieria mechaniczna
budowa i eksploatacja maszyn
DrOIN 1785
publiczny
Tomasz Koch
Wrocław, Polska
03.03.2016
polski
publiczny
Paweł Majda
Szczecin, Polska
21.02.2016
polski
publiczny
rozprawa doktorska
Poznań, Polska
04.07.2016
Rada Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: budowa i eksploatacja maszyn, w specjalności: robotyzacja procesów produkcyjnych