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- AGV式移动机器人在飞机装配中二次制孔位置精度研究
- 作者： 陈东东 来源： 浙江大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 重复制孔 牛顿法 工业机器人 AGV小车 激光跟踪仪 绝对定位精度
- 描述： 飞机中的部分连接孔,需先进行钻初孔,涂胶(增加气密性)胶合,胶干后再经历扩孔、铰孔、锪窝等工序才能完成。对于这类连接孔,飞机制孔领域提出了二次制孔这一工艺。由于AGV小车和机器人存在定位误差,现有机器人自动化制孔系统都只适用于一刀制终孔的制孔工艺,无法满足二次制孔的工艺要求。针对这个问题,本文以AGV式机器人制孔系统的定位精度为研究对象,研究内容包括机器人绝对定位精度的研究和AGV小车重复入位误差的修正和补偿。通常,机器人可以看成是一组刚性连杆通过相邻两关节连接组成的连杆机构,由关节电机驱动。由于加工制造和装配环节存在一定误差,使得机器人末端的实际位置和姿态与理论上希望机器人达到的位置和姿态间存在一定的差异,即绝对定位误差。在满载的条件下,机器人的绝对定位误差一般在3～4mm。对机器人进行误差分析,实质上就是利用相对应的机构运动分析法,把各项误差因素作为各相应参数变量的微小变量。本文以KUKAKR500-L340工业机器人为研究对象,利用经典DH模型和牛顿法对机器人连杆参数进行优化;优化后,机器人满载条件下,利用Leica激光跟踪仪对40个空间点进行测量,得到理论和实际的偏差在±0.3mm内。AGV小车的重复入位误差对机器人末端在空间中位置造成的影响,本质上是由于机器人基坐标发生了微小变化而引起的末端位置的变化。基于该思想,本文提出,AGV小车重复入位误差,可等效成先后两次机器人基坐标系间发生了微小的平移旋转变化。将AGV小车第一次入位时基座坐标系设为初始坐标系,利用机器人微分运动学模型,建立微分运动,并结合工业相机先后两次拍摄得到的建站孔坐标,求得两次坐标系间的偏差值,再将该偏差值补偿给初始基坐标系,就得到AGV小车二次入位后机器人的实际基坐标系。最后再次借助工业相机对产品上的基准孔进行标定,得到理论孔位和实际孔位间的误差,利用反距离加权法将此误差补偿给包含在基准孔内的所有加工孔。分析二次制孔的孔径可知,最大为6.005mm,最小为5.999mm,孔径偏差在±0.01mm内,满足飞机制孔要求。