Download
1 / 18
180 likes | 312 Views
SEMINAR II. Robotizacija proizvodnje Robotsko sestavljanje. Pregled vsebine. Predstaviti vam želimo: Vzroke problematike prepoznavanja sestavnih elementov ter ustrezne rešitve (kalibracija tipala, nastavljanje višine odčitavanja, nastavitev občutljivosti…)
E N D
SEMINAR II Robotizacija proizvodnje Robotsko sestavljanje
Pregled vsebine Predstaviti vam želimo: • Vzroke problematike prepoznavanja sestavnih elementov ter ustrezne rešitve (kalibracija tipala, nastavljanje višine odčitavanja, nastavitev občutljivosti…) • Vzroke problematike pobiranja gradnikov iz tekočega traku na odjemalnem mestu ter možnosti za razrešitev. • Rešitve, kako odpraviti težave pri sestavljanju elementov. • Kako rešiti problematiko toleranc pri sestavljanju. • Robotsko sestavljanje
Vključene komponente • Za izvedbo projekta smo uporabili manipulator Motoman HP6, tekoči trak ter elemente lesene hiše:
Vzroki problematike prepoznavanja elementov Dejavniki ki vplivajo na pravilnost odčitavanja: • Ploskve sestavnih elementov, kjer se vrši odčitavanje so različnih barv • Posamezni elementi so postavljeni na večji oddaljenosti od tipala kot drugi (npr. streha je bližje tipalu kot stranice) • Osvetljenost prostora (pri premajhna osvetlitvi je premalo odboja svetlobe do tipala) • Lega tipala (tipalo je pritrjeno na prijemalo, zato mora biti prijemalo pri odčitavanju v takšni legi, da žarek vpada pravokotno na površino telesa)
Rešitve problematike prepoznavanja elementov • Postavitev tipala na pravilno višino, da lahko zajamemo dovolj širok pas površine, ki jo v neki točki odčitavamo • Izvedemo kalibracijo tipala, kjer moramo najti kompromis, da lahko pravilno odčitavamo tudi pri spremembah zunanje svetlobe • Občutljivost tipala nastavimo tako, da dobro razločimo temne in svetle dele • Primer slabe nastavitve občutljivost: dobro razpoznavanje svetlih površin ter slaba razpoznava temnih površin in obratno
Primer nepravilnega odčitavanja • Nepravilna prepoznava elementa zaradi temnejše obarvanosti odbojne površine:
Vzroki problematike pobiranja elementov Dejavniki, ki vplivajo na problematiko pobiranja elementov: • Neidentičnost palet, iz katerih odjemamo gradnike. Odstopanja med posameznimi paletami znašajo tudi do 3 milimetre • Nepravilna izbira nivoja pnevmatskega signala s katerim prožimo prijemalo (premajhen stisk elementa) • Zdrs elementov iz prijemala ob stisku, zaradi prevelike razdalje čeljusti (prilagodimo potrebi) • Zaradi razlike med paletami, se lahko zgodi, da se element zatakne, malo zdrsi iz prijemala, ter posledično pokvari točko odlaganja • Nesimetričnost stiska prijemala
Rešitve problematike prijemanja elementov • Vsako paleto izberemo posebej za določen sestavni element ter jo pri sestavljanju izrecno uporabljamo v navezi s prvotno določenim elementom • Nivo pnevmatskega signala nastavimo na vrednost dveh atmosfer (optimalni prijem, minimalna deformacija gobice na čeljustih) • Razdaljo med prstoma prijemala prilagodimo glede na širino vseh elementov • Zatikanju se izognemo z pravilno izbiro palet • Nesimetričnosti stiska se lahko izognemo s pomočjo uporabe prijemala na objem • Optimalna rešitev je uporaba identičnih palet
Odpravljanje težav pri zlaganju (sestavljanju elementov) Na voljo imamo tri možnosti: • Vodenje manipulatorja po položaju in sili • Uporaba prilagodljivega zapestja, ki ga tvorijo vzmeti • Uporaba elastične podloge (prožna goba, ki se pri deformaciji povrne v prvotni položaj). Vodenje manipulatorja po položaju in sili: • Takšna izbira je sicer možna, vendar za robotsko sestavljanje neprimerna, saj je vodenje po položaju in sili namenjeno pobiranju elementov iz kalupov. • Teža elementa, vpliv gravitacije na manipulator in zaključena veriga prisilijo manipulator v majhna nihanja. • Nihanj si pri sestavljanju ne smemo privoščiti
Odpravljanje težav pri zlaganju (sestavljanju elementov) Uporaba prilagodljivega zapestja, ki ga tvorijo vzmeti: • Takšne rešitve se uporabljajo predvsem v avtomobilski industriji za privijačenje pnevmatik na vzmetenje avtomobila (umetni vid + gibljivo zapestje). • Nakup vzmetnega mehanizma je precej drag. • Časovna omejenost nam ni dopuščala izdelave omenjene rešitev Uporaba elastične podloge: • Je enostavna in cenovno ugodna rešitev. • V določeni meri nadomesti gibljivo zapestje in omogoči prilagajanje pri sestavljanju. • Varuje sestavne dele pred poškodbami, kakor tudi sam manipulator.
Primer vodenja po položaju in sili (podajnost manipulatorja) • Vodenje po položaju • Vodenje po sili
Problematika pri majhnih tolerancah • V našem primeru smo problematiko majhnih toleranc reševali s prilagajanjem elementov. Poglejmo primer:
Rešitev problematike toleranc • Na predhodnem primeru sta se stranici povesili v notranjost zaradi dokaj velike zračnosti lukenj • Posledično se je zmanjšala razdalja, ki je manjša od dolžine majhnih stranic. • Razmik velikih stranic na pravo razdaljo dosežemo z ustrezno obdelavo majhnih stranic:
Profesionalne rešitve pri majhnih tolerancah • Pri natančnih sestavljanjih v tolerančnem območju desetinke milimetra se v praksi uporabljajo metode manevriranja. • Pri manevriranju gre za posnemanje obnašanja človeškega zapestja. • Zraven sodijo tipala za določitev položaja (podajajo informacijo o pravilnem položaju). • Prilagajanje orientacije lahko pasivno dosežejo s pomočjo RCC vezij, lahko pa tudi s pomočjo ustreznega premikanja manipulatorja.
Uspešnost izvajanja projekta • Pri izvedbi projekta smo morali vključiti znanje iz različnih predmetov (robotika, modeliranje, simulacije itd.) • Projekt smo realizirali do konca, kar nam je omogočilo različne modifikacije na posameznih področjih (prilagoditev prijemala, modifikacija algoritma…). • Pri razreševanju nastalih problemov smo pridobili veliko novih znanj, ki nam bodo v bodoče še kako koristila. Zaključna misel: • Zadeve na papirju izgledajo enostavno, v praksi pa se znajo dodobra zavozlati!
