V. Точность позиционирования.
По этому показателю ПР делятся на три группы:
1 –роботы невысокой точности; погрешность позиционирования ΔП ≥ ± 0,5 мм;
2 – роботы средней точности позиционирования, для которых погрешность
ΔП = ±(0,1...0,5) мм;
3 – роботы высокой точности позиционирования; их погрешность не превышает ΔП = ± 0,1 мм.
Точность позиционирования определяется через соответствующую погрешность, которая определяется как разность между фактическими координатами точки позиционирования и заданными по программе в памяти робота. Данная погрешность является двумерной случайной величиной, т.к. определяется на плоскости в двух координатных осях ОХ и ОУ. Причем она зависит от множества факторов, трудно учитываемых по отдельности. Она определяет точностные свойства промышленного робота и является случайной погрешностью, так как на нее влияют несколько факторов:
непостоянство массы детали;
непостоянство сил трения;
непостоянство направляющих;
колебания давления;
колебания скорости перемещения и т.д.
Для ее определения в захватное устройство ПР закрепляют эталонную оправку, затем производят повторение рабочих циклов не менее 25 раз. В каждом рабочем цикле происходит фактическое смещение центра оправки от координат точки, заданной программой, в этом и заключается появление погрешности. Установлено, что все точки позиционирования располагаются на плоскости в предлах элипса рассеивания. Большая ось элипса располагается вдоль линии наименьшей жесткости механизма ПР.
Сама же погрешность подчиняется нормальному закону распределения.
Погрешность характеризуется величиной поля рассеивания, которое и устанавливает практическое значение этой величины в полученных пределах. Строят полигон и кривую практического распределения погрешности, после чего наносят в том же масштабе допускаемое значение погрешности ΔП.
Иначе говоря, производят сравнение с паспортными данными робота. Далее делается вывод о соответствии ПР точностным требованиям.
Рисунок 31 – Схема к определению погрешности позиционирования ПР
Кривая, ограничивающая точки позиционирования на плоскости, называется “эллипс рассеивания”, причем установлено, что данная погрешность подчиняется нормальному закону распределения по каждой из осей.
В каждом отдельном рабочем цикле погрешность позиционирования определяется достаточно просто:
(9)
Данная величина указывается в паспорте робота и должна проверяться экспериментально при получении робота и при последующей эксплуатации.
VI. – по виду рабочей зоны робота.
Под рабочей зоной понимается то трехмерное пространство, в котором располагаются опорные точки траектории робота.
Технолог обязан разместить в этом пространстве все виды оснастки как самого робота, так и самого станка.
Форма рабочей зоны связана с системой координат, которую использует данный робот. Поэтому различают следующие виды рабочих зон:
а – прямоугольная рабочая зона. Данная рабочая зона удобна для операций сборки, но отсутствуют криволинейные перемещения робота.
б – цилиндрическая форма рабочей зоны. L=R – r. Появляется угол поворота . Поэтому данная схема удобна при обслуживании роботом нескольких единиц оборудования.
в – сферическая рабочая зона (использует полярную систему координат). Данные промышленные роботы обеспечивают сложные пространственные перемещения (сваривание швов, нанесение покрытий и т.д.).
г – комбинированные – более сложные рабочие зоны, сочетающие элементы а, б, в. Применяются в наиболее сложных производственных случаях (чтобы обеспечить доступ роботов в трудно доступные точки). Частным случаем такой комбинированной системой координат является ангулярная.
Рисунок 32 – Разновидности систем координат и рабочих зон роботов