Тестування промислових роботів за точністю, повторюваністю та надійністю

Abstract

В результаті виконання бакалаврського дипломного проєкту було проаналізовано сучасний стан робототехніки та застосування промислових роботів в різних галузях. Виконано аналітичний огляд промислових роботів та розглянуто класифікацію серійних промислових роботів Kuka KR 16-2. Розглянуто характеристики робота-маніпулятора Kuka KR 16-2, алгоритми його програмування та способи досягнення точності позиціонування. На основі наведених характеристик робота-маніпулятора Kuka KR 16-2 були розглянуті основні положення щодо точності та повторюваності його при позиціонуванні робочого інструмента. Отримані залежності, які описують точність та повторюваність робота в ангулярній сферичній системі координат. В роботі також були розглянуті способи та прилади для тестування робота Kuka за допомогою лазерного трекера Faro Laser Tracker як координатно-вимірювальної машини. В результаті був виконаний розрахунок точності робота Kuka KR 16-2, з урахуванням паспортних даних похибки 0,2 до 0,4 мм, встановлено, що на відстанях від 600 до 1000 мм від об’єкту, в крайніх точках вимірювання еталону по формі куба з довжиною сторони 1000 мм, показало велике відхилення від заданого положення, що потребує алгоритмів для корегування похибок. Також було визначено параметри повторюваності позиціонування промислового робота Kuka KR 16-2 з обертанням інструменту ± 20° відносно осей X та Y.

As a result of the bachelor's thesis project, the current state of robotics and the field of application of industrial robots was analyzed. An analytical review of industrial robots is performed and their classification is considered. serial industrial robots Kuka KR 16-2. The characteristics of the robot manipulator Kuka KR 16-2, algorithms of its programming and ways to achieve positioning accuracy are considered. Based on the above characteristics of the robot manipulator Kuka KR 16-2 were considered the main provisions regarding its accuracy and repeatability when positioning the working tool. The dependences which describe accuracy and repeatability of work in angular spherical coordinate system are received. Methods and devices for testing the Kuka robot using the Faro Laser Tracker as a coordinate measuring machine were also considered. As a result, the accuracy of the robot Kuka KR 16-2 was calculated, taking into account the passport data of the error of 0.2 to 0.4 mm, it was found that at distances from 600 to 1000 mm from the object, at the extreme measurement points of the standard cube shape with a side length of 1000 mm, showed a large deviation from the specified position, which requires algorithms for error correction. The repeatability parameters of the Kuka KR 16-2 industrial robot with tool rotation ± 20° relative to the X and Y axes were also determined.