close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Эффективное зонирование рабочего пространства промышленного робота Kuka kr210 r2700 extra..pdf

код для вставкиСкачать
Машиностроение и машиноведение
УДК 621.923.9
ЭФФЕКТИВНОЕ ЗОНИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ПРОМЫШЛЕННОГО
РОБОТА KUKA KR210 R2700 EXTRA
© Е.Н. Семёнов1, А.В. Сидорова2, А.С. Беломестных3, А.П. Чапышев4
Иркутский национальный исследовательский технический университет,
664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Приведены результаты исследования рабочего пространства промышленного робота KUKA KR210 R2700 extra
при воспроизведении прямолинейных и криволинейных траекторий. В качестве измерительного оборудования
были использованы: беспроводная система QC20-W Ballbar компании Renishaw и лазерный трекер API
Tracker3TM компании API. Исследование эффективных зон при воспроизведении криволинейного контура проведено в трех различных плоскостях. Сформулированы технологические рекомендации по обеспечению требуемой
точности.
Ключевые слова: промышленный робот; измерительная система; отклонение от прямолинейности; отклонение от округлости; рабочее пространство.
EFFECTIVE ZONING OF KUKA KR210 R2700 EXTRA INDUSTRY ROBOT WORKING SPACE
E.N. Semenov, A.V. Sidorova, A.S. Belomestnykh, A.P. Chapyshev
Irkutsk National Research Technical University,
83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
The paper reports on the results of studying the working space of KUKA KR210 R2700 extra industrial robot when repr oducing straight and curved paths. Renishaw's wireless system QC20-W Ballbar and API’s laser tracker API Tracker3TM
were used as measuring equipment. Effective zones in the reproduction of a curved contour were examined in 3 different
planes. Technological recommendations regarding the provision of required precision are formulated.
Keywords: industrial robot; measurement system; deviation from straightness; deviation from roundness; working space.
Введение
Промышленный робот KUKA KR210
R2700 extra с максимальной грузоподъемностью 210 кг и точностью позиционирования 0,06 мм используется для следующих
операций: манипулирование, погрузка и
разгрузка; механическая обработка; обслуживание других видов станков; точечная
сварка, лазерная сварка, электродуговая
сварка; сборка; измерение, тестирование и
проверка; обработка пластмасс; лазерная
резка и др.
Для всех перечисленных операций
требуется высокая точность воспроизведения программных траекторий. Однако, как
показывают результаты предварительных
испытаний манипулятора, при работе РТК
наблюдаются позиционные ошибки, значительно превышающие паспортные параметры. При этом погрешности варьируются
в пределах рабочего пространства.
Таким образом, для рационального
ориентирования деталей, назначения оптимальной стратегии обработки, прогнозирования и управления результатами манипулирования требуется осуществить зонирование рабочего пространства робота по
показателям точности.
Зонирование рабочего пространства
промышленного робота является важнейшим инструментом обеспечения технологической подготовки производства.
___________________________
1
Семёнов Евгений Николаевич, аспирант, e-mail: sam.jlnex@mail.ru
Semenov Evgeniy, Postgraduate, e-mail: sam.jlnex@mail.ru
2
Сидорова Алена Владимировна, аспирант, e-mail: alenaivanova.91@mail.ru
Sidorova Alena, Postgraduate, e-mail: alenaivanova.91@mail.ru
3
Беломестных Александр Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры оборудования и автоматизации машиностроения, тел.: 89641171354, e-mail: berkut1@mail.ru
Belomestnykh Alexander, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Equipment and
Automation of Mechanical Engineering, tel.: 89641171354, e-mail: berkut1@mail.ru
4
Чапышев Александр Петрович, кандидат технических наук, доцент кафедры оборудования и автоматизации
машиностроения, тел.: 8(3952) 405148, e-mail: chapsh@mail.ru
Chapyshev Alexander, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Equipment and
Automation of Mechanical Engineering, tel.: 8(3952) 405148, e-mail: chapsh@mail.ru
86
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
ISSN 1814-3520
Машиностроение и машиноведение
Описание измерительной
системы
Лазерный трекер – высокотехнологический измерительный прибор, основанный на принципе слежения за специальным
уголковым отражателем с помощью лазерного луча. Испускаемый прибором лазерный луч, попадая в центр уголкового отражателя, возвращается обратно в объектив
прибора, а далее на приемный датчик
дальномера. С учетом двух углов и расстояния вычисляются текущие пространственные координаты отражателя. Координаты
можно получать как в статическом режиме,
так и в динамике.
Лазерный трекер API Tracker3TM
(рис. 1) оснащен двумя типами дальномеров: интерферометром (IFM) и абсолютным
дальномером (ADM). Их основное отличие
состоит в том, что ADM измеряет абсолютное расстояние между отражателем и прибором. IFM, в свою очередь, измеряет изменение расстояния от некоторого базового значения (которое может быть определено с помощью ADM).
Рис. 1. Лазерный трекер API Tracker3
TM
Все измерения проводятся на специальный сферический отражатель диаметром 1,5 дюйма либо 0,5 дюйма. Поправка на диаметр отражателя автоматически
учитывается во всех измерениях. Все конечные результаты выдаются с учетом констант отражателей и не требуют дополнительных корректировок.
Система QC20-W Ballbar компании
Renishaw (рис. 2) и прилагаемое к ним проISSN 1814-3520
граммное обеспечение обеспечивают эффективный метод диагностики геометрических ошибок, имеющих место на станках с
ЧПУ, а также ошибок, порождаемых самой
системой ЧПУ и приводами станка.
Рис. 2. Беспроводная система QC20-W Ballbar
Измерительный датчик Ballbar является главным компонентом системы. Он
представляет собой прецизионный линейный преобразователь, изменение длины
которого может быть точно измерено в
пределах перемещений ± 1 мм относительно его номинальной длины (100 мм). На
выходе датчика получают электрические
сигналы, которые подвергаются обработке
и передаются с использованием беспроводной технологии на компьютер. Это позволяет измерять и анализировать самые
незначительные изменения номинальной
длины датчика с помощью программного
пакета Ballbar 20.
Связь системы QC20-W Ballbar с
компьютером поддерживается с использованием беспроводной технологии Bluetooth.
Программное обеспечение обеспечивает считывание данных с интерфейса
датчика с максимальной частотой 1000
считываний в секунду. При более низких
скоростях подачи автоматически выбирается более низкая частота считывания,
чтобы избежать создания файлов слишком
больших размеров.
Методика проведения
эксперимента
Для зонирования рабочего пространства KUKA KR210 R2700 extra были
проведены следующие испытания: определение точности позиционирования при перемещении по прямолинейным траектори-
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
87
Машиностроение и машиноведение
ям и оценка погрешностей при перемещении по криволинейным траекториям (по
окружности). Для определения точности
перемещения по прямолинейным траекториям был задействован лазерный трекер
API Tracker3TM компании API. Для оценки
погрешности при движении по окружности
использована беспроводная система QC20W Ballbar компании Renishaw.
Схема измерения точности воспроизведения прямолинейной траектории состоит в следующем: робот при трех различных положениях вылета плеча от основания (750, 1450 и 2150 мм) проходит линейную траекторию длиной 2000 мм. В ходе эксперимента прохождение траектории
осуществлялось двумя способами: с помощью перемещений сочленений робота и
посредством движения по одной линейной оси.
Для повышения точности на месте,
где на роботе закреплен отражатель, было
произведено обучение этой точки как рабочей точки инструмента. Далее выполнено
совмещение мировой системы координат
робота с рабочей системой считывания
данных лазерного трекера.
Таким образом была реализована
возможность воспроизвести реальную 3Dмодель рабочей зоны и оценить координаты считанных точек в координатах робота.
Первое измерение (рис. 3). Робот
проходит из точки 1 в точку 2 со скоростью
5 мм/с на расстоянии 750 мм от основания
и на высоте 1000 мм участок длиной 2000
мм. За пройденное расстояние лазер считывает 200 точек. При втором измерении
робот движется в обратном направлении из
точки 2 в точку 1 при тех же параметрах.
Рис. 3. Схема измерения точности
робота по прямолинейной траектории
88
Далее путь повторяется (от точки 1 в
точку 2 и обратно), но только движение происходит с помощью седьмой линейной оси.
Затем эксперимент повторен для
траектории движения из точки 3 в точку 4 и
обратно: скорость 5 мм/с, расстояние
1450 мм, высота 1000 мм, длина участка
2000 мм. Далее данное движение выполнено по линейной оси.
Аналогично предыдущим экспериментам перемещение произведено из точки
5 в точку 6 и обратно: скорость – 5 мм/с,
расстояние – 2150 мм, высота – 1000 мм,
длина участка – 2000 мм. Затем данное
движение выполнено по линейной оси.
Еще один эксперимент был проведен движением по прямой от минимального
вылета плеча руки до максимального (из
точки 7 в точку 8 и обратно). Скорость –
5 мм/с, расстояние – 750–2150 мм, высота
– 1000 мм, длина линии – 1400 мм.
В результате серии экспериментов
получен массив точек в пространстве координат робота.
Значительная часть обрабатываемых поверхностей авиационных деталей
являются криволинейными. Для оценки
точности РТК при обработке нелинейных
поверхностей проведены испытания с помощью беспроводной измерительной системы QC-20W BallBar [1].
Схема измерения точности по криволинейным траекториям (рис. 4) была
следующей:
1. Измерение в плоскостях XOY,
ZOX, ZOY на высоте 400 мм от пола на
трех различных расстояниях от основания:
660 мм; 1160 мм; 1360 мм.
2. Измерение в плоскостях XOY,
ZOX, ZOY на высоте 900 мм от пола на
трех различных расстояниях от основания:
660 мм; 1160 мм; 1360 мм.
3. Измерение в плоскостях XOY,
ZOX, ZOY на высоте 1500 мм от пола на
трех различных расстояниях от основания:
660 мм; 1160 мм; 1360 мм.
4. Измерение в плоскостях XOY,
ZOX, ZOY на высоте 2000 мм от пола на
трех различных расстояниях от основания:
660 мм; 1160 мм; 1360 мм.
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
ISSN 1814-3520
Машиностроение и машиноведение
Рис. 4. Схема измерения точности
робота при движении по окружности
Диаметр окружности измерения составлял 100 мм, скорость движения составляла 900 мм/мин.
Процесс настройки происходил следующим образом. Первоначально в патроне шпинделя робота зажимался магнитный держатель, на поверхность стола
устанавливался центральный держатель. В
опору центрального держателя помещался
установочный шарик. Центральный держатель устанавливался таким образом, чтобы
он находился непосредственно под магнитной опорой, закрепленной в шпинделе. Рука робота опускалась до тех пор, пока
установочный шарик не окажется в опоре в
шпинделе. Фиксировался зажимной механизм на центральном держателе. Текущее
положение точки робота сохранялось в качестве начала координат осей (X, Y и Z).
Следующий шаг состоял в написании управляющей программы, обеспечивающей управление перемещением датчика ballbar вокруг центрального держателя.
Схема движения в плоскости XOY представлена на рис. 5.
Рис. 6. Схема измерения
в плоскостях ZOX и ZOY
После подготовки управляющих программ произведена настройка параметров
теста с установкой плоскости каждого испытания, скорости подачи 900 мм/мин, радиуса теста 100 мм.
После завершения прогонов получены результаты:
Точка 1. Расстояние от основания
робота – 660 мм.
Точка 2. Расстояние от основания
робота – 1160 мм.
Точка 3. Расстояние от основания
робота – 1360 мм.
Результаты
Для расчета погрешности позиционирования по линейным траекториям использованы следующие формулы:
– Погрешность позиционирования
∆поз = ̅ ± ∆,
 =  .
(1)
– Среднее отклонение
∑ 

̅ = =1
,
(2)

где zi – отклонение в i-ой точке, n – количество измерений.
– Случайная составляющая погрешности

∆ = 2,3 × .
(3)
√
–
Среднеквадратичная
погреш-
ность
Рис. 5. Схема движения в плоскости XOY
Проверка плоскостей ZOX и ZOY
происходила по дуге сбора данных 180°
(«неполной» окружности). Траектория движения указана на рис. 6.
ISSN 1814-3520
 = √
2
∑
=1(̅− )
−1
.
– Абсолютная погрешность
∆ = √0,012 + ∆2 .
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
(4)
(5)
89
Машиностроение и машиноведение
– Относительная погрешность
∆
 = ̅ .
(6)
Погрешность позиционирования по
каждой линии:
∆yпоз 1.1 = 0,08±0,011888
∆yпоз 1.2 = 0,09±0,012392
∆yпоз 1.3 = 0,1±0,014064
∆yпоз 1.4 = 0,02±0,016123
∆yпоз 2.1 = 0,05±0,011286
∆yпоз 2.2 = 0,11±0,011109
∆yпоз 2.3 = 0,08±0,01431
∆yпоз 2.4 = 0,05±0,011635
∆yпоз 3.1 = 0,07±0,011251
∆yпоз 3.2 = 0,07±0,011251
∆yпоз 3.3 = 0,03±0,01053
∆yпоз 3.4 = 0,04±0,010768
∆хпоз 4.1 = 0,03±0,01564
∆хпоз 4.2 = 0,11±0,015314
∆zпоз 1.1 = 0,08±0,011458
∆zпоз 1.2 = 0,15±0,011278
∆zпоз 1.3 = 0,1±0,012024
∆zпоз 1.4 = 0,02±0,012618
∆zпоз 2.1 = 0,09±0,012614
∆zпоз 2.2 = 0,2±0,013401
∆zпоз 2.3 = 0,09±0,013317
∆zпоз 2.4 = 0,06±0,01208
∆zпоз 3.1 = 0,29±0,018397
∆zпоз 3.2 = 0,29±0,018397
∆zпоз 3.3 = 0,05±0,013595
∆zпоз 3.4 = 0,14±0,013731
∆zпоз 4.1 = 0,22±0,015364
∆zпоз 4.2 = 0,12±0,013718
Отклонение от прямолинейности
представляет собой расстояние от вершины до впадины изгиба оси в пределах длины, равной длине теста.
Расчет отклонения от прямолинейности осуществляем по формуле:
∆= √∆ 2 + ∆ 2
(7)
∆1.1 = 0,128062 мм;
∆1.2 = 0,174929 мм;
∆1.3 = 0,412311 мм;
∆1.4 = 0,219317 мм;
∆2.1 = 0,158114 мм;
∆2.2 = 0,228254 мм;
∆2.3 = 0,296142 мм;
∆2.4 = 0,126491 мм;
∆3.1 = 0,298329 мм;
∆3.2 = 0,450999 мм;
∆3.3 = 0,161555 мм;
∆3.4 = 0,152315 мм;
∆4.1 = 0,328024 мм;
∆4.2 = 0,174642 мм.
Средняя ошибка аппроксимации по
каждой линии:
А1.1 = 0,0435;
А1.2 = 0,0442;
А1.3 = 0,0497;
А1.4 = 0,0648;
А2.1 = 0,0472;
А2.2 = 0,0528;
А2.3 = 0,0406;
А2.4 = 0,05;
90
А3.1 = 0,0912;
А3.2 = 0,099387755;
А3.3 = 0,0362;
А3.4 = 0,0617;
А4.1 = 0,0697;
А4.2 = 0,0579.
По результатам проведенных исследований можно сделать выводы:
1. Погрешность позиционирования
по оси Y при движении с помощью суставов
робота изменяется в пределах ±0,02 мм
при увеличении плеча и удаленности от
основания робота.
2. При движении по линейной оси
погрешность позиционирования по оси Y
составляет в среднем 0,533 мм, влияния
длины плеча на данный параметр не обнаружено.
3. Погрешность позиционирования
по оси Z при движении суставами робота
увеличивается пропорционально длине
плеча.
4. Погрешность позиционирования
по оси Z при движении по линейной оси
находится в пределах ±0,05 мм.
5. Отклонение от прямолинейности
по оси Y при движении суставами робота
увеличивается с ростом вылета плеча робота.
6. Отклонение от прямолинейности
по оси Y уменьшается при движении по линейной оси.
7. Средняя ошибка увеличивается с
увеличением вылета плеча.
8. Средняя ошибка уменьшается при
движении по линейной оси и увеличении
плеча.
При движении по линейной оси был
установлен всплеск отклонений в оконечной
части траектории, как показано на рис. 7.
Практическое использование робота в данной зоне недопустимо при высоких
требованиях
к
точности
(δ < 0,3 мм).
Вторая часть исследований посвящена оценке точности воспроизведения
круговых траекторий по вышеуказанной методике. Результаты измерений сведены в
табл. 1–4.
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
ISSN 1814-3520
Машиностроение и машиноведение
Рис. 7. Результаты работы программы измерения отклонений при движении
по линейной оси Х при втянутой и вытянутой руке ПР
Таблица 1
Номер
точки
1.1
1.2
2.1
2.2
3.1
3.2
Отклонение от округлости на высоте 400 мм, мкм
XOY Против
YOZ Против
XOY ЧС
YOZ ЧС
ZOX ЧС
ЧС
ЧС
325,2
342,4
253,6
237,9
153,1
335,5
298,9
253,8
248,0
144,7
362,1
294,9
313,5
261,6
227,2
358,4
304,9
322,1
272,5
237,8
513,8
407,6
304,5
330,9
397,7
532,4
402,7
309,2
331,4
397,4
Номер точки
1.1
1.2
2.1
2.2
3.1
3.2
Отклонение от округлости на высоте 900 мм, мкм
XOY Против
YOZ Против
XOY ЧС
YOZ ЧС
ZOX ЧС
ЧС
ЧС
240,5
264,7
182,8
199,9
247,3
232,7
257,4
182,8
198,2
243,5
304,5
363,2
182,6
140,5
196,2
306,1
358,8
176,5
139,8
187,3
396,6
431,1
232,4
268,5
266,2
384,0
436,2
262,8
276,8
263,5
ZOX Против
ЧС
163,2
166,0
195,1
206,1
314,0
319,2
Таблица 2
ZOX Против
ЧС
240,1
220,9
260,6
245,7
309,7
312,4
Таблица 3
Номер точки
1.1
1.2
2.1
2.2
3.1
3.2
Отклонение от округлости на высоте 1500 мм, мкм
XOY Против
YOZ Против
XOY ЧС
YOZ ЧС
ZOX ЧС
ЧС
ЧС
233,0
250,7
269,4
310,9
248,6
225,0
251,0
263,4
308,6
246,2
363,6
308,9
252,8
372,7
354,1
361,6
304,7
260,4
350,5
356,9
397,6
476,7
282,8
278,2
403,4
401,5
464,3
286,6
289,5
403,8
ZOX Против
ЧС
241,1
242,6
208,2
201,9
292,4
288,2
Таблица 4
Отклонение от округлости на высоте 2000 мм, мкм
Номер точки XOY ЧС XOY Против ЧС YOZ ЧС YOZ Против ЧС ZOX ЧС ZOX Против ЧС
1.1
235,9
233,7
280,3
240,7
261,1
231,5
1.2
237,0
235,1
279,2
250,5
258,4
221,0
2.1
363,4
426,5
250,3
253,3
262,8
257,3
2.2
350,4
387,2
255,0
257,3
270,9
265,2
3.1
445,5
429,4
253,9
266,3
291,8
247,9
3.2
440,4
417,6
235,4
269,1
285,4
237,9
ISSN 1814-3520
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
91
Машиностроение и машиноведение
Для наглядности найденные средние отклонения в каждой точке сгруппированы по плоскостям и направлениям дви-
жения. Полученные результаты представлены в табл. 5–10.
Таблица 5
Отклонения от округлости, в мкм, в плоскости XOY в зависимости
от высоты и расстояния от основания при движении по часовой стрелке
660 мм
1160 мм
1360 мм
400 мм
330,35
360,25
523,1
900 мм
236,6
305,3
390,3
1500 мм
229,0
362,6
399,55
2000 мм
236,45
356,9
442,95
Таблица 6
Отклонения от округлости, в мкм, в плоскости XOY в зависимости
от высоты и расстояния от основания при движении против часовой стрелки
660 мм
1160 мм
1360 мм
400 мм
320,65
299,9
405,15
900 мм
261,05
361,0
433,65
1500 мм
250,85
306,8
470,5
2000 мм
234,4
406,85
423,5
Таблица 7
Отклонения от округлости. в мкм, в плоскости YOZ в зависимости
от высоты и расстояния от основания при движении по часовой стрелке
660 мм
1160 мм
1360 мм
400 мм
253,7
317,8
306,85
900 мм
182,8
179,55
247,6
1500 мм
266,4
256,6
284,7
2000 мм
279,75
252,65
244,65
Таблица 8
Отклонения от округлости, в мкм, в плоскости YOZ в зависимости
от высоты и расстояния от основания при движении против часовой стрелки
660 мм
1160 мм
1360 мм
400 мм
242,95
267,05
331,15
900 мм
199,05
140,15
272,65
1500 мм
309,75
361,6
283,85
2000 мм
245,6
255,3
267,7
Таблица 9
Отклонения от округлости, в мкм, в плоскости ZOX в зависимости
от высоты и расстояния от основания при движении по часовой стрелке
660 мм
1160 мм
1360 мм
400 мм
148,9
232,5
397,55
900 мм
245,4
191,75
264,85
1500 мм
247,4
355,5
403,6
2000 мм
259,75
266,85
288,6
92
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
ISSN 1814-3520
Машиностроение и машиноведение
Таблица 10
Отклонения от округлости, в мкм, в плоскости ZOX в зависимости
от высоты и расстояния от основания при движении против часовой стрелки
660 мм
1160 мм
1360 мм
400 мм
164,6
200,6
316,6
900 мм
230,5
253,15
311,05
1500 мм
241,85
205,05
290,3
2000 мм
226,25
261,25
242,9
округлости в разных точках рабочего пространства (рис. 8–13).
Отклонение от
округлости, мкм
XOY
600
500
400
300
200
100
Расстояние от
основания робота, мм
На основе вышеприведенных данных сформированы поля отклонений от
1360
1160
0
400
900
660
1500
2000
Высота, мм
Отклонение от
округлости, мкм
XOY
500
400
300
200
100
1360
1160
0
400
900
660
1500
2000
Расстояние от
основания робота, мм
Рис. 8. Гистограмма изменения отклонения от округлости в плоскости XOY в зависимости
от изменения высоты и расстояния от основания робота при движении
по часовой стрелке
Высота, мм
YOZ
400
300
200
100
1360
1160
0
400
900
660
1500
2000
Расстояние от
основания робота, мм
Отклонение от
округлости, мкм
Рис. 9. Гистограмма изменения отклонения от округлости в плоскости XOY в зависимости
от изменения высоты и расстояния от основания робота при движении против часовой стрелки
Высота, мм
Рис. 10. Гистограмма изменения отклонения от округлости в плоскости YOZ
в зависимости от изменения высоты и расстояния от основания робота
при движении по часовой стрелке
ISSN 1814-3520
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
93
Отклонение от
округлости, мкм
YOZ
400
300
200
1360
100
1160
0
660
400
900
1500
Расстояние от
основания робота, мм
Машиностроение и машиноведение
2000
Отклонение от
округлости, мкм
ZOX
500
400
300
200
100
Расстояние от
основания робота, мм
Высота, мм
Рис. 11. Гистограмма изменения отклонения от округлости в плоскости YOZ в зависимости
от изменения высоты и расстояния от основания робота при движении против часовой стрелки
1360
1160
0
400
900
660
1500
Высота, мм
2000
Отклонение от
округлости, мкм
ZOX
350
300
250
200
150
100
50
0
1360
1160
400
900
660
1500
Высота, мм
2000
Расстояние от
основания робота, мм
Рис. 12. Гистограмма изменения отклонения от округлости в плоскости ZOX в зависимости
от изменения высоты и расстояния от основания робота при движении по часовой стрелке
Рис. 13. Гистограмма изменения отклонения от округлости в плоскости ZOX в зависимости от изменения высоты и расстояния от основания робота при движении против часовой стрелки
Выводы
Анализируя полученные экспериментальные данные, можно сделать выводы о преимущественно точных областях
обработки при прямолинейном движении.
Зона 1 (рис. 14) – нежелательная область
для обработки (погрешность 0,33–0,35 мм);
зона 2 – средняя область (погрешность
≤ 0,13 мм); зона 3 – наилучшая область для
обработки (погрешность ≤ 0,1 мм).
При обработке криволинейной поверхности важное значение имеет направление движения (направление обработки),
так как отклонения при движении по часо94
вой и против часовой стрелки существенно
отличаются.
В плоскости XOY при движении по
часовой стрелке наименьшее отклонение
на высоте 1500 мм и на расстоянии от основания робота 660 мм и равно 229 мкм;
максимальное отклонение на высоте
400 мм и на расстоянии 1360 мм и равно
523,1 мкм.
В плоскости XOY при движении против часовой стрелки наименьшее отклонение наблюдается на высоте 2000 мм и на
расстоянии от основания робота 660 мм и
равно 234,4 мкм; максимальное отклонение
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
ISSN 1814-3520
Машиностроение и машиноведение
Рис. 14. Зонирование рабочего пространства робота
на высоте 1500 мм и на расстоянии
1360 мм и равно 470,5 мкм.
В плоскости YOZ при движении по
часовой стрелке наименьшее отклонение
на высоте 900 мм и на расстоянии от основания робота 1160 мм и равно 179,55 мкм;
максимальное отклонение на высоте
400 мм и на расстоянии 1160 мм и равно
317,8 мкм.
В плоскости YOZ при движении против часовой стрелки наименьшее отклонение установлено на высоте 900 мм и на
расстоянии от основания робота 1160 мм и
равно 140,15 мкм; максимальное отклонение на высоте 1500 мм и на расстоянии
1160 мм и равно 361,6 мкм.
В плоскости ZOX при движении по
часовой стрелке наименьшее отклонение
на высоте 400 мм и на расстоянии от основания робота 660 мм и равно 148,9 мкм;
максимальное отклонение на высоте
1500 мм и на расстоянии 1360 мм и равно
403,6 мкм.
В плоскости ZOX при движении против часовой стрелки наименьшее отклонение на высоте 400 мм и на расстоянии от
основания робота 660 мм и равно
164,6 мкм; максимальное отклонение на
высоте 400 мм и на расстоянии 1360 мм и
равно 316,6 мкм.
Представленная в рамках данной
статьи работа проводится при финансовой поддержке Правительства Российской Федерации (Минобрнауки России) по
комплексному проекту 2012-218-03-120
«Автоматизация и повышение эффективности процессов изготовления и подготовки производства изделий авиатехники нового поколения на базе Научнопроизводственной корпорации «Иркут» с
научным сопровождением Иркутского государственного технического университета» согласно постановлению Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 г. № 218.
Статья поступила 24.11.2015 г.
Библиографический список
1. QC20-W Ballbar. Инструкция по эксплуатации.
3. Швандт А., Ющенко А.С. Исследование возможRenishaw. 2012. 26 с.
ностей промышленного манипуляционного робота
2. Робототехнический комплекс удаления заусенцев
при выполнении сложных технологических операций
после фрезерования деталей / А.В. Иванова [и др.]
// Робототехника и техническая кибернетика. 2013.
// Вестник ИрГТУ. 2013. № 11. С. 49–53.
№ 1. С. 18–21.
ISSN 1814-3520
ВЕСТНИК ИрГТУ №12 (107) 2015
95
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
2 604 Кб
Теги
рабочего, r2700, kuka, kr210, пространство, робота, эффективного, extra, pdf, промышленном, зонирования
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа