Ensuring volumetric accuracy of an industrial robot to extend its offline programming applications

确保工业机器人的体积精度以扩展其离线编程应用

基本信息

批准号：
21H01228
负责人：
茨木創一
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1. 提案したモデルの予測精度の評価：　本研究の核は，6軸ロボットの3次元位置決め誤差を高精度に予測するために，各回転軸の角度位置決め誤差をルックアップテーブルの形でモデル化した，新しい幾何学モデルを提案したことである．また，このモデルを実験で同定する手法を構築した．2022年度は，任意の動作経路に対する，位置決め誤差（軌跡精度）を提案したモデルで予測し，実際の誤差との差をレーザトラッカ測定で比較した．この実験を，様々な動作経路や，異なる幾つかの6軸ロボットを使って，実験で検証したところ，ほぼすべて条件で，従来モデルと比べて明確に高い予測精度を示すことを確認した．また，このモデルを使った誤差補正も試験し，高い補正性能を確認した．そのため，提案した6軸ロボットの幾何学モデルの基本的な有効性は，十分に確認できたと考える．2. 提案したモデルの改善：　また，提案したモデルの予想精度をさらに改善するために，特に，手先の重量物や，ロボットのリンク自体に作用する重力が，位置決め誤差に及ぼす影響をモデル化する方法を構築した．3. アーム型座標測定器へ適用：　ロボットの空間精度が性能に直結するアプリケーションとして，アーム型座標測定器へ適用を研究した．現在，ロボットの手先に計測器をつけ，対象物の3次元形状を測定する製品が急速に普及しているが，工業製品の形状測定のデファクト・スタンダードである3次元測定器 (CMM) と比べて，測定精度は大幅に低い，と一般に認識されている．提案法によって，ロボットの位置決め誤差を正確に予測できれば，アーム型座標測定器の測定精度の向上に直結する．アーム型座標測定器のモデルを同定する方法を提案し，その実験を行った．

1。对所提出模型的预测准确性的评估：这项研究的核心是，为了预测具有高精度的6轴机器人的3D定位误差，我们提出了一个新的几何模型，在该模型中，每个旋转轴的角定位误差以查找桌的形式建模。我们还构建了一种通过实验识别该模型的方法。在2022财年，我们使用建议预测定位误差（轨迹精度）的模型预测任何操作路径的定位误差（轨迹精度），并比较了使用激光跟踪器测量值进行的实际误差之间的差异。在实验中，使用各种运动路径和几个不同的六轴机器人验证了该实验，并且已经证实，在几乎所有条件下，预测准确性显然高于先前模型的准确性。此外，还测试了使用此模型纠正误差以确认高校正性能。因此，我们认为已充分证实了六轴机器人的几何模型的基本有效性。 2。对拟议模型的改进：此外，为了进一步提高所提出的模型的预测准确性，我们构建了一种方法来模拟手工和重力在机器人本身尤其对定位误差的链接上的重力的影响。 3。应用于ARM型坐标测量工具：我们研究了对ARM类型坐标仪器的应用，作为机器人的空间精度直接与性能相关的应用。当前，将测量仪器连接到机器人技术以测量物体的三维形状的产品迅速流行，但通常认识到，测量精度明显低于三维测量仪器（CMM），这是衡量工业产品形状的事实上的标准。如果提出的方法允许准确预测机器人的定位误差，则将直接导致提高ARM型坐标测量仪器的测量精度。我们提出了一种识别臂式坐标测量仪器的模型并进行实验的方法。