Modeling of an automated system for correction of the tool center point displacement of an industrial robotic manipulator during the execution of technological operations along a complex curved contour

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The implementation of robotic systems significantly increases the productivity and safety of manufacturing processes. However, robotic manipulators do not always provide high precision in performing technological operations due to kinematic errors. The development of a correction system should take into account the specifics of the performed operations to ensure the required accuracy. This paper presents numerical modeling of a system for incremental forming based on the KUKA KR90 R2700 manipulator robot and the API Radian R-20 laser tracker integrated into the complex to improve the accuracy of positioning the tool center point of the manipulator robot. Additionally, a methodology for improving the positioning accuracy of the robot is proposed, a mathematical model of the robot control system is constructed, and the effectiveness of the selected methodology is evaluated.

Авторлар туралы

Nadezhda Sazonnikova

Samara National Research University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: nasazonnikova@yandex.ru

Doctor of Science (Engineering), Professor of the Department of Automatic Systems of Power Plants named after Academician of the RAS Vladimir Pavlovich Shorin

Ресей, Samara

Vladimir Ilyukhin

Samara National Research University

Email: iwnik@yandex.ru

Candidate of Science (Engineering), Associate Professor of the Department of Automatic Systems of Power Plants named after Academician of the RAS Vladimir Pavlovich Shorin

Ресей, Samara

Egor Ermakov

Samara National Research University

Email: ermk.egor@yandex.ru

Postgraduate Student of the Department of Automatic Systems of Power Plants named after Academician of the RAS Vladimir Pavlovich Shorin

Ресей, Samara

Dmitriy Mezentsev

Samara State Medical University (SamSMU)

Email: cururum@mail.ru

Electronics engineer of the electronic department of the engineering center of SamSMU

Ресей, Samara

Әдебиет тізімі

  1. Zhang, J., Lou, Z. and Fan, K.-C. (2023), “Accuracy improvement of a 3D passive laser tracker for the calibration of industrial robots”, Robotics and Computer–Integrated Manufacturing, vol. 81, pp. 102487.
  2. Hollerbach, J. M. and Wampler, C. W. (1996),“The Calibration Index and Taxonomy for Robot Kinematic Calibration Methods”, The International Journal of Robotics Research, vol. 15, pp. 573.
  3. Jung, K.-S., Yu, J.-H., Chung, W.-J. and Lee, C.-W. (2020), “Tool Path Design of the Counter Single Point Incremental Forming Process to Decrease Shape Error”, Materials, 22 October 2020.
  4. Ferrarini, S., Bilancia, P., Raffaeli, R., Peruzzini, M. and Pellicciari, M. (2024), “A method for the assessment and compensation of positioning errors in industrial robots”, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, vol. 85, pp. 102622.
  5. Nguyen, V. Sean (2015), “Mathematical modeling of a robot during operation of a manipulator”, News of Tula State University. Technical science, Issue 7, part 1, pp. 250-256.
  6. Zhang, J., Lou, Z. and Fan, K.-C. (2023), “Accuracy improvement of a 3D passive laser tracker for the calibration of industrial robots”, Robotics and Computer–Integrated Manufacturing, vol. 81, pp. 102487.
  7. Andryashin, V. A., Smekhov, A. N., Orlov, V. O., Andryashin, I. A., Suryaninov, A. E., Khachaturyan, Zh. G. and Nikolaev, D. N. (2018), A method for increasing the positioning accuracy of an industrial robot [Text], Russian Federation, Pat. 2671787 C1. (In Russian)
  8. Zhuravlev, S. S. (2009), “A brief overview of methods and means of simulation modeling of production systems”, Problems of Informatics, no. 3, pp. 47-53. (In Russian)
  9. Metropolis, N. and Ulam, S. (1949), “The Monte Carlo Method”, Journal of the American Statistical Association, 44 (247), pp. 335-341.
  10. Zenkevich, S. L. and Yushchenko, A. S. (2000), Control of robots. Fundamentals of control of manipulation robots: Textbook for universities, Publishing house of MSTU named after N. E. Bauman, Moscow, 400 p. (In Russian)
  11. KUKA KR90 R2700 pro datasheet [Electronic resource]// KUKA Deutschland GmbH Zugspitzstrasse. – 2021. URL: https://www.kuka.com/-/media/kuka-downloads/imported/6b77eecacfe542d3b736af377562ecaa/0000182738_en.pdf (date of access: 12.10.2023).
  12. Khomchenko, V. G. (2016), Robotic systems: Textbook, Omsk State Technical University Publishing House, Omsk, 195 p. (In Russian)
  13. API Radian 3D Laser Tracker Systems [Electronic resource] (2018), Apimetrology, URL: https://apimetrology.com/wp-content/uploads/2018/09/2018-API-Radian-3D-Laser-Tracker-Systems-Brochure.pdf (date of access: 12.10.2023).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Sazonnikova N.A., Ilyukhin V.N., Ermakov E.K., Mezentsev D.A., 2025

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қолжетімді Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».