Metoda podwyższenia dokładności pomiarów współrzędnościowych dokonywanych przez roboty przemysłowe
Autor
Sokal, Grzegorz
Promotor
dr hab. inż. Jerzy Sładek, prof. PK
Data wydania
2005
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
W pracy została przedstawiona metoda adaptacji robotów przemysłowych do wykonywania zadań pomiarowych w technice współrzędnościowej. Opracowana metoda opisuje sposób korekcji dokładności robota z wykorzystaniem technik software'owych w oparciu o budowę w przestrzeni roboczej siatki punktów referencyjnych. Przedstawiony opis metodyki zawiera analizę charakterystyk funkcjonalnych robota: dokładności i powtarzalności pozycjonowania jednokierunkowego oraz zmienności dokładności pozycjonowania wielokierunkowego. Badania wykonano zgodnie z obowiązującą normą dotyczącą badań charakterystyk funkcjonalnych (PN-EN29283, PN-ISO 9283). Wyposażenie robota przemysłowego w sondę pomiarową zaowocowało stworzeniem systemu pomiarowego robot-sonda pomiarowa. System pomiarowy analizowanego robota posiada możliwości pomiarowe zbliżone do zakresu zastosowań współrzędnościowych maszyn pomiarowych. Umożliwia on pomiary ze znacznie niższą od WMP dokładnością, lecz w zamian ze zwiększoną szybkością wykonywania cyklu pomiarowego, mniejszymi wymaganiami odnośnie warunków, w których dokonywany jest pomiar, krótszym czasem przygotowawczym, co może mieć istotne znaczenie w elastycznych systemach produkcyjnych. Dlatego też wszelkie rozważania dotyczące tego rozwiązania rozpatrywane są w kontekście porównania do współrzędnościowych maszyn pomiarowych.Do oceny dokładności pomiarowej robota wykorzystano przestrzenny wzorzec kulowy. Opracowana metodyka badań oparta została o wyznaczenie wartości błędów pomiarowych jako różnicę pomiędzy wartościami uzyskanymi w wyniku pomiaru na bardzo dokładnej, współrzędnościowej maszynie pomiarowej Leitz PMM 12106 oraz wartościami uzyskanymi jako wynik pomiaru dokonanego przez robota. W celu powiększenia zakresu objętego korekcją badany wzorzec przemieszczano wzdłuż osi bazowego układu współrzędnych robota. Na podstawie tak uzyskanych wyników stworzono zbiór uczący dla sztucznych sieci neuronowych(SSN). Zastosowanie SSN wraz z opracowanym systemem przestawiania wzorca pozwoliło na opracowanie przestrzennej mapy błędów dla badanego obszaru pomiarowego robota. Weryfikacji słuszności opracowanej mapy błędów dokonano poprzez wykorzystanie jej do korekcji pomiarów elementów wzorcowych: wzorzec otworowy oraz płytki wzorcowe. Dzięki zastosowaniu opracowanej metody korekcji uzyskano znaczącą poprawę wyników pomiarów dokonywanych przez badanego robota przemysłowego. Opracowana a następnie zweryfikowana doświadczalnie metoda pozwala na usystematyzowane przeprowadzenie procesu adaptacji dowolnego robota przemysłowego do wykonywania zadań pomiarowych oraz przeprowadzenia korekcji jego dokładności pomiarowej z wykorzystaniem systemu wzorców.
Klasyfikacja PKT
391800 Urządzenia i elementy automatycznej regulacji i sterowania oraz ich parametry
382100 Przyrządy do pomiarów wielkości mechanicznych i geometrycznych
