Algorytm wyznaczania geometrii narządzia

• Autorzy: Burghardt Andrzej , Kurc Krzysztof , Szybicki Dariusz , Muszyńska Magdalena , Ornat Artur

Warianty tytułu

EN

Algorithm for determining the tool geometry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W praktyce inżynierskiej dotyczącej wykonywania zrobotyzowanych pomiarów z wykorzystaniem skanera 2D trudnością jest precyzyjne szybkie i łatwe określenie punktu TCP (ang. Tool Center Point), ponieważ nie istnieje in jako obiekt fizyczny. W artykule zaproponowano algorytm wyznaczania współrzędnych punktu TCP. Polega on na możliwości wykorzystania elementu stożkowego np. freza o nieznanej geometrii. Dotychczas spotykane w literaturze algorytmy bazowały na kuli o znacznych rozmiarach. Zaprezentowane rozwiązanie zostało zasymulowane w oprogramowaniu RobotStudio, natomiast obliczenia wykonano w oprogramowaniu Maple. Dodatkowo poprawność prezentowanych rozwiązań została zweryfikowana na obiekcie rzeczywistym, robocie IRB 2400 wyposażonym w skaner 2D firmy Keyence.

EN

In the engineering practice of performing robotic measurements with a 2D scanner, a major difficulty is to quickly and easily precisely define a TCP point because it does not exist as a physical object. This paper proposed an algorithm for determining the coordinates of a TCP point. It relies on the ability to use a tapered element such as a milling tool with unknow geometry. The algorithms found in the literature so far have been based on a sphere of known size. The presented solution was simulated in RobotStudio software, while calculations were performed in Maple software. Additionally, the correctness of the presented solutions was verified on the real object, the IRB 2400 robot Equipped with a 2D scanner from Keyence.

Słowa kluczowe

PL

teoria maszyn; teoria układów mechatronicznych; geometria narzędzia; algorytm wyznaczania

EN

machine theory; theory of mechatronic systems; tool geometry; determination algorithm

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2022
• Tom: z. 197, t. 2
• Strony: 137--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Burghardt Andrzej

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Katedra Mechaniki Stosowanej i Robotyki

autor

Kurc Krzysztof

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Katedra Mechaniki Stosowanej i Robotyki

autor

Szybicki Dariusz

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Katedra Mechaniki Stosowanej i Robotyki

autor

Muszyńska Magdalena

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Katedra Mechaniki Stosowanej i Robotyki

autor

Ornat Artur

• Partt & Whitney Rzeszów S.A.

Bibliografia

• 1. F.S. Cheng. Calibration of robot reference frames for enhanced robot positioning accuracy. Robot Manipulators, 2008, 95-112.
• 2. I. Ali, O. Suominen, A. Gotchev, E.R. Morales. Methods for simultaneous robot-world-hand-eye calibration: A comparative study. Sensors, 19(12), 2019.
• 3. S. Yin, Y. Guo, Y. Ren, J. Zhu, S. Yang, S. Ye, A novel TCF calibration method for robotic visual measurement system. Optik, 125(23), 2014, 6920-6925.
• 4. G.B. de Sousa, A. Olabi, J. Palos, O. Gibaru. 3D metrology using a collaborative robot with a laser triangulation sensor. Procedia Manufacturing, 11, 2017, 132-140.
• 5. L. Wen-Long, Xie, H., Zhang, G., Yan, S.J., & Yin, Z.P. Hand-eye calibration in visually-guided robot grinding. IEEE trans. on eybernetics, 46(11), 2015, 26345-2642.
• 6. X. Xu, D. Zhu, H. Zhang, s. Yan, H. Ding. TCP-based calibration in robot-assisted belt grinding of aero-engine blades using scanner measurements. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 90(1), 2017, 635-647.
• 7. M. Brandstotter, a. Angerer, M. Hofbaur. An analytical solution of the inverse kinematics problem of industrial serial manipulators with an ortho-parallel basis and a spherical wrist. In Proceedings of the Austrian Robotic Workshop, vol. 22, 2014, p. 7.
• 8. Ornat, A., Uliasz, M., bomba, G., Burghardt, A., Kurc, K., & Szybicki, D., Robotised Geometric Inspection of Thin-Walled Aerospace Casings. Sensors, 22(9), 3457, 2022.
• 9. Burghardt, A., Szybicki, D., Kurc, K., Muszyńska, M., & Mucha, J., Experimental Study of Inconel 718 Surface Treatment by Edge Robotic Deburring with Force Control. Strength of Materials, 1-11, 594-604, 2017.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).