Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The inverse geometrical accuracy of the planar carrying part of the industrial robot manipulator.

Gondek L.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2005

|

Vol. 29, nr 4

7-20

EN

This paper describes the ability of the inverse geometrical accuracy solution of industrial robot manipulator, to make the example of its planar carrying part and anthropomorphic arm configuration. The manipulator accuracy analysis - realizes by means of Toleranced Dimensions Methods - depends on the: formulization the direct (or inverse) analysis problem, build up and resolve its dimensional chains (line, planar or spatial), in which are assumed the defined, numerical values (nominal and deviations) of independent dimensions as well as straight-line and angular dimensions of the separated links and theirs biunique positions (as the configurationally variables). The planar (in the paper) dimensional chain is represented as the closed polygon of the vectors of all straight-line dimensions. The vectors are directed in the one - arbitrary accepted - direction of their "circulation". If we known the independent dimensions as the straight-line and angular dimensions links and configurationally variables, the aim of the direct accuracy problem is calculation the dependent dimensions, which determines the end-effector accuracy of position and orientation. The compact presentation of the example results of direct geometrical accuracy analysis of the planar carrying manipulator part - with the sequential angular structure of dimensional chain - is presented at the paper beginning. The next paper part represents the theoretical analysis - supplemented by the numerical example - of the inverse geometrical problem of the same analysed manipulator, in which the aim of calculation are the three angular dimensions as the three successive configurationally variable and define the influences coefficients the independent to dependent dimensions (of the sequential angular structure of manipulator carrying part), when are fixed the values of the manipulator accuracy indicators of position and orientation. The analysis answers the purpose of exchange the three toleranced dimensions (two straight-line and one angular) of end-effector position on three angular dimensions of the links configurationally variables as the dependent dimensions after the exchange.

PL

W pracy omówiono rozwiązanie zadania odwrotnego dokładności geometrycznej manipulatorów robotów przemysłowych na przykładzie planarnego układu nośnego manipulatora o antropomorficznej konfiguracji ramienia. Analiza dokładności geometrycznej manipulatora - realizowana metodami analizy wymiarów tolerowanych - na ogół polega na: sformułowaniu zadania prostego (lub odwrotnego) analizy, budowaniu i rozwiązywaniu łańcuchów wymiarowych (liniowych, kątowych, płaskich lub przestrzennych), w których zakłada się określone wartości (nominalne i odchyłki) wymiarów niezależnych zarówno liniowych, jak i kątowych poszczególnych ogniw (członów) oraz ich wzajemnych położeń (zmiennych konfiguracyjnych) manipulatora. Płaskie łańcuchy wymiarowe stanowią zamknięte wieloboki odpowiednio skierowanych wektorów wszystkich wymiarów liniowych: początek jednego stanowi koniec poprzedniego wektora. W zadaniu prostym dokładności geometrycznej manipulatora celem jest obliczenie tolerowanych wymiarów zależnych, liniowych, kątowych, określających współrzędne i dokładność pozycji oraz orientacji członu roboczego. Przedstawiono teoretyczną analizę - uzupełnioną liczbowym przykładem - odpowiadającej rozwiązaniu zadania prostego dokładności geometrycznej planarnego układu nośnego manipulatora, o antropomorficznej konfiguracji ramienia. Dla tego samego obiektu rozważań sformułowano i rozwiązano zadanie odwrotne dokładności geometrycznej, polegające na obliczeniu trzech kolejnych tolerowanych wymiarów kątowych (zmiennych konfiguracyjnych) i określeniu współczynników wpływu niezależnych wymiarów na wymiary zależne - sekwencyjnej struktury kątowej układu nośnego - dla ustalonych wymiarów liniowych i kątowego współrzędnych pozycji i orientacji członu roboczego. Przeprowadzona analiza płaskiego łańcucha wymiarowego odpowiada zamianie trzech wymiarów liniowych i kątowego, położenia członu roboczego na trzy wymiary kątowe - zależne po zamianie -położenia ogniw układu nośnego manipulatora.

2

Analiza przestrzennej dokładności geometrycznej zrobotyzowanego stanowiska produkcyjnego (o współrzędnościowej strukturze kątowej łańcucha wymiarowego.

Gondek L.

Prace Naukowe Instytutu Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2001

|

Vol. 102, nr 46

111-118

PL

W pracy opisano możliwość teoretycznej analizy przestrzennej dokładności geometrycznej zrobotyzowanego stanowiska produkcyjnego - o współrzędnościowej strukturze kątowej łańcucha wymiarowego - za pomocą zmodyfikowanej metody wektorów podporządkowanych". Ta metoda może być stosowana w szerokim zakresie w analizie przestrzennych łańcuchów wymiarowych, w których występują tolerowane wymiary liniowe i kątowe (określane względem osi bazowego układu odniesienia) jako wymiary niezależne jak również zależne (wypadkowe, zamykające, poszukiwane) Łańcuch wymiarowy stanowi taki zamknięty wielobok odpowiednio skierowanych wektorów wymiarów liniowych, w którym koniec jednego wektora stanowi początek następnego. Jednoznaczne położenie przestrzenne (pozycja i orientacja) przedmiotu manipulowanego w stosunku do zrobotyzowanego stanowiska (np. obrabiarki) jest określona przez rzeczywiste wielkości geometryczne poszczególnych ogniw - takich jak długości, kąty, ich odchyłki itp. zależne od wielu konstrukcyjnych, technologicznych i eksploatacyjnych czynników - oraz zmienne konfiguracyjne manipulatora robota przemysłowego. Ze znajomości wartości nominalnych (lub środkowych) oraz odchyłek tych ww. wielkości jako wymiarów niezależnych istnieje możliwość i potrzeba określenia wartości nominalnych i odchyłek tych wymiarów zależnych, które uznaje się za istotne.

EN

This paper describes the ability of the theoretical analysis of the spatial geometrical accuracy of the robotic work station (the work station with the industrial robot) - with the co-ordinate angular structure of it's dimensional chain - by means of the modified subordinate vectors method. The method can be used in the wide range in theoretical analysis of the spatial dimension chain, in which three are the tolerated (straight) line angular dimensions as well as the independent and dependent (unknown, resultant, closing) dimensions. The dimensional chain (for example the spatial chain in the paper) is represented as the closed polygon of vectors (of the line dimensions), where the vectors are directed in the one - arbitrary accepted - direction of their "circulation". The synonymous position and orientation of the manipulator gripper (grab, hand, manipulated object relative to the machining station) is determined by real magnitudes of geometrical links parameters (like lengths, angles, their deviations.., depend on number of many design, technological and exploitation factors) and also by the configuration variables of the mobile industrial robots manipulator.

3

The geometrical accuracy evaluation of the industrial robot by means of the vectors equation for differentials of the dimensional function of its manipulator.

Gondek L.

Postępy Technologii Maszyn i Urządzeń

|

1999

|

Vol. 23, nr 4

41-53

EN

The paper describes the analysis ability of the geometrical accuracy of industrial robots (for examle of its position accuracy) by means of the vectors equation for the first order differentials of the dimensionals function. The method (also named as the subordinate vectors method) can be used in the wide range in the analysis of the planar or spatial dimension chains, in which there are (straight) line and angular dimensions as well as independent and dependent (unknown, resultant) dimensions. By means of the method we can define - in the aproximate way during design work or in the time exploitation - the influence coefficients all of the magnitudes of geometrical parameters and configuration variables on manipulator position and orientation accuracy.

PL

W pracy scharakteryzowano możliwość analizy dokładności geometrycznej robota przemysłowego na przykładzie równania wektorowego dla różniczek rzędu pierwszego funkcji wymiarowej przykładowego manipulatora. Taka metoda o nazwie metody wektorów podporządkowanych jest stosowana w analizie łańcuchów wymiarowych płaskich i przestrzennych, w których występują zarówno liniowe, jak i kątowe wymiary niezależne i zależne (poszukiwanie, wypadkowe). Stosując tę metodę, można określić między innymi (np. w fazie prac konstrukcyjnych i w czasie eksploatacji) wartości współczynników wpływu poszczególnych parametrów i zmiennych konfiguracyjnych manipulatora na dokładność pozycjonowania oraz orientacji robota przemysłowego.

4

Analiza budowy antropomorficznego współrzędnościomierza do pomiarów wskaźników orientacji robotów przemysłowych

Gondek L.

Prace Naukowe Instytutu Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 99, nr 45

95-102

PL

W pracy, obiektem rozważań jest budowa takiego układu pomiarowego wybranych wskaźników orientacji manipulatora robota przemysłowego, którego ustrój mechaniczny - podobny do układu nośnego manipulatora robota przemysłowego - stanowi otwarty łańcuch kinematyczny złożony ze sztywnych ogniw, odpowiednio połączonych w obrotowe pary kinematyczne klasy M-5. Zasada budowy i działania współrzędnościomierza jest oparta na pomiarze określonych kątów (przemieszczeń kątowych) zawartych między sąsiednimi ogniwami, przy czym, te kąty są interpretowane zgodnie z notacją Denavita-Hartenberga. Trzy pierwsze ogniwa stanowią ramię odpowiadające za pomiar współrzędnych określonego punktu a pozostałe ogniwa stanowiąc zespół głowicy (kiści) są przede wszystkim niezbędne ze względu na potrzebę jednoznacznego 'napędu' ramienia przez manipulator robota przemysłowego. Charakterystyka funkcjonowania, a tym samym analiza rozważanego współrzędnościomierza jako systemu pomiarowego jest oparta na macierzowym modelu współrzędnych jednorodnych. Zakłada się, że oprócz ustroju mechanicznego (Który jest podstawowym obiektem rozważań w niniejszej pracy), skomputeryzowany system pomiarowy będzie zawierał: Tory pomiarowe względnych przemieszczeń kątowych ogniw, przetworniki obrotowo-impulsowe, wielokanałowy licznik rewersyjny impulsów elektrycznych oraz odpowiednio oprogramowany mikrokomputer typu IBM PC.

EN

This paper describes the design analysis of the computerised anthropomorphic co-ordinator to measurements of the orientation indicators of the industrial robots. Mechanical structure of the co-ordinator (looks like the industrial robots manipulator) is the open kinematic chain consisted of the rigidity links, connected by means of adequate simply rotary planar joints. Three first links i-1; 2; 3 establish the arm. They are responsible for measurement of the industrial robot co-ordinates, and the next three links i=4; 5; 6 are head (wrist) responsible for - first of all - suitable, synonymous drive the co-ordinator links from the measured industrial robot. In the head all of the geometrical axes of the joints intersect in one point independent of the position and orientation all the links - as well as - of the co-ordinator and also of the industrial robot. The principle of the co-ordinator functioning is based on measuring the angles (Angle displacements) between the adjoining links with apply measuring lines (circuits) with the rotary-to- impulse transducers - which generate the electric impulses adequate (equivalent) to the angles - and multichanel, reversible electric impulse counter and also IBM PC.