Моделирование автоматизированной системы коррекции перемещений инструментального центра промышленного робота-манипулятора при выполнении технологических операций по сложному криволинейному контуру

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Внедрение робототехнических комплексов значительно увеличивает производительность и безопасность производственных процессов. Однако роботы-манипуляторы не всегда обеспечивают высокую точность выполнения технологических операций из-за кинематической погрешности. Разработка системы корректировки должна учитывать специфику выполняемых операций для обеспечения необходимой точности. В данной работе представлено численное моделирование системы для инкрементального формообразования на базе робота манипулятора KUKA KR90 R2700 и лазерного трекера API Radian R-20, включённого в комплекс для повышения точности позиционирования инструментального центра робота манипулятора. Предложена методика моделирования системы коррекции перемещений роботом и проведена оценка эффективности выбранной методики.

Об авторах

Надежда Александровна Сазонникова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: nasazonnikova@yandex.ru

доктор технических наук, профессор кафедры автоматических систем энергетических установок имени академика РАН Владимира Павловича Шорина

Россия, г. Самара

Владимир Николаевич Илюхин

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королёва

Email: iwnik@yandex.ru

кандидат технических наук, доцент кафедры автоматических систем энергетических установок имени академика РАН Владимира Павловича Шорина

Россия, г. Самара

Егор Константинович Ермаков

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королёва

Email: ermk.egor@yandex.ru

аспирант кафедры автоматических систем энергетических установок имени академика РАН Владимира Павловича Шорина

Россия, г. Самара

Дмитрий Александрович Мезенцев

Самарский государственный медицинский университет

Email: cururum@mail.ru

инженер-электроник электронного отдела инжинирингового центра СамГМУ

Россия, г. Самара

Список литературы

  1. Zhang, J. Accuracy improvement of a 3D passive laser tracker for the calibration of industrial robots / J. Zhang, Z. Lou, K.-C. Fan // Robotics and Computer–Integrated Manufacturing. – 2023. – Vol. 81. – P. 102487.
  2. Hollerbach, J. M. The Calibration Index and Taxonomy for Robot Kinematic Calibration Methods / J. M. Hollerbach, C. W. Wampler // The International Journal of Robotics Research. – 1996. – Vol. 15. – P. 573.
  3. Jung, K.-S. Tool Path Design of the Counter Single Point Incremental Forming Process to Decrease Shape Error / K.-S. Jung, J.-H. Yu, W.-J. Chung, C.-W. Lee // Materials. – 22 October 2020.
  4. Ferrarini, S. A method for the assessment and compensation of positioning errors in industrial robots / S. Ferrarini, P. Bilancia, R. Raffaeli, M. Peruzzini, M. Pellicciari // Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. – 2024. – Т. 85. – С. 102622.
  5. Нгуен, В. Ш. Математическое моделирование робота при работе манипулятора / В. Ш. Нгуен // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2015. – Вып. 7, ч. 1. – C. 250-256.
  6. Zhang, J. Accuracy improvement of a 3D passive laser tracker for the calibration of industrial robots / J. Zhang, Z. Lou, K.-C. Fan // Robotics and Computer–Integrated Manufacturing. – 2023. – Т. 81. – С. 102487.
  7. Патент 2671787 C1 Российская Федерация, МПК B25J 9/16. Способ повышения точности позиционирования промышленного робота [Текст] : №2017124571 : заявлено 10.07.2017 : опубликовано 06.11.2018 / Андряшин В. А., Смехов А. Н., Орлов В. О., Андряшин И. А., Сурьянинов А. Е., Хачатурян Ж. Г., Николаев Д. Н. ; заявитель и патентообладатель: ООО "Эйдос – Робототехника" . – 13 с.
  8. Журавлев, С. С. Краткий обзор методов и средств имитационного моделирования производственных систем / С. С. Журавлев // Проблемы информатики. – 2009. – № 3. – С. 47-53.
  9. Metropolis, N. The Monte Carlo Method / N. Metropolis, S. Ulam // Journal of the American Statistical Association. – 1949. – 44(247). – P. 335-341.
  10. Зенкевич, С. Л. Управление роботами. Основы управления манипуляционными роботами: Учеб. для вузов / С. Л. Зенкевич, А. С. Ющенко. – Москва : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. – 400 с.
  11. KUKA KR90 R2700 pro datasheet [Электронный ресурс] // KUKA Deutschland GmbH Zugspitzstrasse. – 2021. –URL: https://www.kuka.com/-/media/kukadownloads/imported/6b77eecacfe542d3b736af377562ecaa/0000182738_en.pdf (дата обращения: 12.10.2023).
  12. Хомченко, В. Г. Робототехнические системы: Учебное пособие / В. Г. Хомченко. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2016. – 195 с.
  13. API Radian 3D Laser Tracker Systems [Электронный ресурс] // Apimetrology. – 2018. – URL: https://apimetrology.com/wp-content/uploads/2018/09/2018-API-Radian-3D-Laser-Tracker-Systems-Brochure.pdf (дата обращения: 12.10.2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Сазонникова Н.А., Илюхин В.Н., Ермаков Е.К., Мезенцев Д.А., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».