MOST CITED
Update: 2021-07-01
Task „Implementation of procedures ensuring the originality of scientific papers published in the quarterly „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” financed under contract 532/P-DUN/2018 from the funds of the Minister of Science and Higher Education for science dissemination activities.
Effect of temperature variation on repeatability positioning of a robot when assembling parts with cylindrical surfaces
Wpływ zmian temperatury na powtarzalność pozycjonowania robota przy montażu części o powierzchniach cylindrycznych
In this paper, the effect of the errors induced by temperature changes on the repeatability positioning error of an industrial robot is analysed. It has been shown that after the stabilization of the thermal conditions, these errors can be identified with the systematic errors. It has also been shown that if the ambient temperature cannot be sufficiently stabilized, the temperature errors can be described using a normal or uniform probability distribution. Depending on the choice of a point in the robot’s workspace and temperature fluctuations, these errors can comprise a small share of the total error of the robot. Then the total repeatability positioning error can be approximated with sufficient accuracy by a normal probability distribution or it can comprise the dominant component of this error. In this case, the total error can be approximated using a flat normal distribution. It has been shown that, depending on the choice of location in the workspace in which the assembly operation is carried out, it is possible to obtain both different probabilities of assembling the parts correctly and a different effect of errors caused by slight temperature changes on the value of those probabilities. The results found indicate the potential possibility of increasing the reliability of the process by proposing the selection of the location in the robot workspace which has the lowest sensitivity to errors ascribed to changes in temperature.
W niniejszej pracy przeanalizowano wpływ zmiany temperatury na błąd powtarzalności pozycjonowania robota przemysłowego. Wykazano, że po ustabilizowaniu się warunków termicznych błędy te można sklasyfikować jako błędy systematyczne. Wykazano również, że jeżeli w trakcie eksploatacji zrobotyzowanego stanowiska montażowego temperatura otoczenia nie może być wystarczająco ustabilizowana, błędy temperatury można opisać za pomocą jednostajnego rozkładu prawdopodobieństwa i w ten sposób uwzględnić w strukturze całkowitego błędu powtarzalności pozycjonowania. Błędy te na ogół stanowią niewielki udział w całkowitym błędzie robota, wówczas całkowity błąd powtarzalności pozycjonowania robota z dostateczną dokładnością można aproksymować normalnym rozkładem prawdopodobieństwa. W przeciwnym przypadku błąd ten może być przybliżony przy użyciu rozkładu płasko-normalnego. Wykazano że w zależności od wyboru miejsca realizacji zabiegu montażowego w przestrzeni stanowiska można uzyskać zarówno odmienne wartości prawdopodobieństwa połączenia części jak i różny wpływ błędów wywołanych niewielkimi zmianami temperatury na wartość tego prawdopodobieństwa. Uzyskane wyniki badań wskazują na potencjalne możliwości zwiększenia niezawodności procesu poprzez wybór miejsca w przestrzeni roboczej stanowiska charakteryzującego się najniższą wrażliwością na błędy spowodowane zmianami temperatury.
503–513
DOI: 10.17531/ein.2018.4.1