Robot là một thiết bị vô cùng phổ biến và quan trọng trong công nghiệp. Việc kiểm tra thông số robot là điều vô cùng cần thiết để đảm bảo tính chính xác trong mọi hoạt động sản xuất. Các bạn hãy cùng Uniduc tìm hiểu về cách kiểm tra thông số robot dựa trên các mô-đun chính xác nhé.

I. Lựa chọn các bài kiểm tra đo lường và mô tả của chúng.

Các thử nghiệm đo lường được lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn ISO 9283 tập trung vào “Các robot công nghiệp của Manipulation - Tiêu chí hiệu suất và các phương pháp thử nghiệm liên quan”. Tổng quan về thử nghiệm được lựa chọn về các đặc tính hiệu suất riêng lẻ được trình bày trong Bảng 1. Các bảng phương pháp được phát triển cho hệ thống đo lường và thử nghiệm được đề xuất. Từ các bảng phương pháp đó, các giá trị đo sau khi bổ sung có thể dễ dàng tạo ra một tập hợp các phép đo tăng dần như là một phần của cổ tay giao thức đo.

Độ chính xác (AP) là sự khác biệt giữa một vị trí được lập trình và mức trung bình của các vị trí của robot thành viên cuối (cổ tay) đã thực sự đạt được. Ở vị trí được lập trình, robot thành viên (cổ tay) phải đi cùng hướng. Hệ thống đo gồm ba cảm biến MT25 của Heidenhain (Đức) và một cảm biến MT12. Ba cảm biến MT25 được đặt trong ba trục (x, y, z) trực giao với nhau. Thứ tư là cảm biến bù trừ k được đặt theo hướng trục y. Cảm biến MT12 được sử dụng để đo vị trí của cổ tay ở vị trí nền sau khi di chuyển cổ tay.

Từ các giá trị đo được, AP được tính theo trục x-y-z từ phương trình:

Cảm biến bù AP K trong trục y:

Trong đó xC, zC, yC, kC là các giá trị được lập trình và xj, zj, yj, kj là các giá trị thực (được đo).

Kết quả AP của cổ tay dựa trên phương trình:

Độ lặp lại đặt ra (RP) thể hiện mức độ phù hợp giữa các vị trí địa điểm đạt được sau các chuyển động lặp lại n được lập trình cho cùng một vị trí theo cùng một hướng. RP được tính từ các giá trị đo là bán kính của hình cầu có tâm nằm dưới trọng tâm như trong phương trình:

Trong đó:

Đối với cụm n điểm được xác định bởi tọa độ của chúng (Xj, Yj, Zj), tâm bary của cụm điểm đó là điểm có tọa độ là các giá trị trung bình được tính theo phương trình (5) đến (8).

dAP dựa trên các mối quan hệ:

dRP dựa trên các mối quan hệ:

II. Chân đế thử nghiệm.

1. Thiết kế chân đế thử nghiệm.

Thiết kế của chân đế thử nghiệm được dựa trên vị trí yêu cầu của cổ tay robot với hai hoặc ba bậc tự do được trang bị các mô-đun DSM theo hướng dọc và ngang. Đế thử nghiệm sử dụng giá đỡ để xác minh bộ truyền động hiệu suất DS và DSH có kích thước 700 × 700−1700 mm. Vật liệu được sử dụng cho chân đế thử nghiệm được làm bằng thép S235JRH dưới dạng hình vuông và hình chữ nhật kín có chiều dày thành ít nhất 4 mm. Đế thử nghiệm cũng được tìm thấy trong trục tuyến tính. Các mô-đun được thử nghiệm (cổ tay) bên ngoài điểm đo phục vụ trong việc phóng, trong đó chương trình điều khiển thực hiện các chuyển động được lập trình của mô-đun theo thứ tự. Trục tuyến tính bao gồm các hướng dẫn tuyến tính Hiwin (HGW 15CC a HGR 15 R; Đài Loan), vít bi Hiwin R08-25T2, động cơ DC Faulhaber 3257G024CR và bánh răng hành tinh Faulhaber 38/1.

Tổng quan về nơi làm việc đo lường được thể hiện trong hình trên. Vị trí cổ tay robot được đặt theo hướng thẳng đứng. Tải cổ tay robot thu được giá trị 7,2 kg trên cánh tay 0,25 m, đại diện cho tải trọng của giá trị 18 Nm. Tốc độ quay của mỗi cổ tay robot mô-đun được đặt ở mức 15 phút−1.

2. Quy trình đo của chân đế thử nghiệm.

Chuẩn bị đo lường:

• Nhiệt độ tại nơi đo được duy trì trong khoảng 20 ° C ± 2 ° C.
• Cổ tay với 3 bậc tự do được đặt trên giá đo ở vị trí thẳng đứng.
• Các mô-đun riêng của cổ tay được đặt ở vị trí ban đầu (không).
• Trên mặt bích đầu ra, mô-đun cuối cùng DSM 50 được đặt với một tập các trọng số có giá trị 7,2 kg.
• Trục của mô-đun cuối cùng được định vị để đo hình cầu đường kính 30 mm.
• Ba cảm biến cảm ứng Heidenhain MT 25 đã bảo đảm cảm ứng khi đo hình cầu từ ba cạnh vuông góc. Cảm biến thứ tư Heidenhain MT 12 được đặt ở vị trí có khả năng phát hiện các biến thể trong các phép đo sau khi rời đi và sau đó đưa cổ tay robot trở về vị trí bắt đầu.

Quy trình đo:

• Cảm biến cảm ứng sẽ di chuyển từ bề mặt của quả cầu đo đến vị trí bắt đầu.
• Cổ tay robot sau khi bắt đầu đo chuyển từ điểm đo về giá trị 200 mm. Tốc độ di chuyển là 100 mm/s.
• Bắt đầu chu trình quay và nghiêng của cổ tay mô-đun riêng lẻ bao gồm các bước sau: Mô-đun đầu tiên DSM 70 thực hiện xoay theo giá trị +90°, mô-đun thứ hai DSM 70 thực hiện xoay theo giá trị +90° và mô-đun thứ ba DSM 50 thực hiện xoay theo giá trị +90° tại 15 vòng/phút. Các mô-đun thứ nhất, thứ hai và thứ ba sẽ trở về vị trí bắt đầu với tốc độ 15 phút−1.
• Cổ tay trở về điểm đo nơi tiếp giáp với điểm dừng cuối. Tốc độ di chuyển là 100 mm / s.
• Cảm biến cảm ứng sẽ được chuyển từ vị trí bắt đầu sang vị trí đo (chúng chạm vào quả bóng đo).
• Sau khi ổn định các cảm biến kéo dài trong 3 giây, bốn lần đọc sẽ bị trừ đi trong các đơn vị đánh giá Heidenhain VRZ 401.

III. Kết quả và thảo luận.

1. Độ chính xác.

Biểu diễn đồ họa của dữ liệu đo (AP) theo hướng của các trục (x), (z), (y) và hiệu chỉnh (K) được hiển thị trong biểu đồ dưới đây:

Sau khi quan sát 30 phép đo ở cổ tay đầy tải, đây mức trung bình (AP) như trong Bảng 2.

Tính toán (AP) dựa trên phương trình (9) và có giá trị:

2. Độ lặp lại.

Biểu diễn đồ họa của dữ liệu đo (RP) theo hướng của các trục (x), (z), (y) và hiệu chỉnh (K) được hiển thị trong biểu đồ:

Sau khi quan sát 30 phép đo ở cổ tay đầy tải, chúng tôi thu được mức trung bình (RP) như trong Bảng 3.

Tính toán (AP) dựa trên phương trình (9) và có giá trị:

3. dAP và dRP.

Sự thay đổi của vị trí đã được thực hiện trong điều kiện lạnh và kéo dài trong 8 giờ. Một khoảng thời gian 30 phút đã bị trừ đi, dẫn đến các phép đo thu được là 16 dAP và 16 dRP.

dAP được tính toán dựa trên các mối quan hệ (14 Ném17), đưa ra một giá trị:

Các dRP được tính toán dựa trên các mối quan hệ (18 Ném21), đưa ra một giá trị:

Việc xác thực các tham số mô-đun DSM được sử dụng trong việc xây dựng cổ tay robot đã xác nhận các yêu cầu được đặt ra trong quá trình phát triển. Trên cơ sở các phép đo đã thực hiện, có thể đánh giá cao rằng mô-đun nhôm có đủ độ cứng dẫn đến giá trị đo được của độ chính xác. Các phép đo được thực hiện trong quá trình cấu hình bao gồm hai mô-đun loại 70 và một loại 50. Xác minh hoàn thành tập trung chủ yếu vào việc tìm kiếm độ chính xác và độ lặp lại định vị kết quả. Điều này có liên quan đến sự cần thiết phải so sánh các mô-đun được đề xuất so với loại thiết bị truyền động tiêu chuẩn DS70 và DS50. Các phép đo xác nhận rằng các mô-đun DSM đã được xác minh thay thế hoàn toàn các bộ truyền động tiêu chuẩn của loạt DS. Ưu điểm cơ bản là khả năng gắn mô-đun vào mặt bích hoặc bởi các mô-đun khác trong sê-ri DS tiêu chuẩn là có vấn đề. Trên cơ sở xác minh được thực hiện bằng cách tập trung vào sự thay đổi của vị trí, người ta thấy rằng các mô-đun không mất đi các thuộc tính trong 8 giờ làm việc.
Đặt cổ tay theo hướng dọc xác minh đặc tính trong các mô-đun thứ hai và thứ ba. Chúng ta sẽ cần đến các thông số của mô-đun đầu tiên để kiểm tra cổ tay theo hướng ngang. Sau đó, bạn sẽ cần thực hiện các phép đo như thời gian đặt tối thiểu và tuân thủ tĩnh.

Vậy là chúng ta đã biết được cách kiểm tra thông số robot dựa trên các mô-đun chính xác mà cụ thể là cổ tay robot. 

Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !

Hotline / Zalo: 0903 666 014

Website: https://uniduc.com/vi

-------------////--------------------------------------------////------------

HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.