avtomatizacija montaže elektronskih vezij v ohišja
DESCRIPTION
Avtomatizacija montaže elektronskih vezij v ohišja. Peter Čepon Roman Kamnik Tadej Bajd Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko Laboratorij za robotiko in biomedicinsko tehniko. Problemi avtomatizacije vijačenja:. Hitrost vrtljajev vijačnika Gibanje robotskega manipulatorja - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Avtomatizacija montaže elektronskih Avtomatizacija montaže elektronskih vezij v ohišjavezij v ohišja
Peter ČeponPeter ČeponRoman KamnikRoman Kamnik
Tadej BajdTadej Bajd
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko Laboratorij za robotiko in biomedicinsko tehnikoLaboratorij za robotiko in biomedicinsko tehniko
Problemi avtomatizacije vijačenja:Problemi avtomatizacije vijačenja:
Hitrost vrtljajev vijačnika Hitrost vrtljajev vijačnika Gibanje robotskega manipulatorjaGibanje robotskega manipulatorja Natančnost pozicije vijakaNatančnost pozicije vijaka Interakcije sil pri vijačenjuInterakcije sil pri vijačenju Zvijanje vijaka med vijačenjemZvijanje vijaka med vijačenjem
Sistem za avtomatsko vijačenje elektronskih vezij v Sistem za avtomatsko vijačenje elektronskih vezij v ohišjaohišja
Kartezični robotski manipulator Kartezični robotski manipulator JR500 (JR500 (delavni prostor delavni prostor X=Y=300 mm ter Z=100 mm, X=Y=300 mm ter Z=100 mm, hitrost v smeri X=Y od 100 do hitrost v smeri X=Y od 100 do 500 mm/s500 mm/s ter v smeri Z od 10 do ter v smeri Z od 10 do 200 mm/s200 mm/s ) )
Električni vijačnik(Električni vijačnik(spreminjanjespreminjanje zateznega momenta in hitrosti zateznega momenta in hitrosti vrtljajevvrtljajev))
Elektronsko vezje in ohišjeElektronsko vezje in ohišje
Sestavi za analizo problema:Sestavi za analizo problema: Šestdimenzionalni merilnik sil Šestdimenzionalni merilnik sil
in momentov JR3in momentov JR3 Merilni sistem OPTOTRAK za Merilni sistem OPTOTRAK za
brezkontaktno merjenje (brezkontaktno merjenje (optičnioptični pozicijski merilni sistempozicijski merilni sistem))
Prikaz namestitve merilnika sil in momentovPrikaz namestitve merilnika sil in momentovter markerjev za brezkontaktno merjenje sistema OPTOTRAKter markerjev za brezkontaktno merjenje sistema OPTOTRAK
Merjenje sil in momentov ter določitev lateralne napakeMerjenje sil in momentov ter določitev lateralne napake
Vrednosti merilnika ter markerjev zajemamo s sistemom za Vrednosti merilnika ter markerjev zajemamo s sistemom za analogno zajemanje podatkov OADU/OPTOTRAK pri analogno zajemanje podatkov OADU/OPTOTRAK pri vzorčni frekvenci 50 Hzvzorčni frekvenci 50 Hz
Določevanje lateralne napake med centrom luknje in Določevanje lateralne napake med centrom luknje in centrom vijaka E(x,y) s pomočjo markerjevcentrom vijaka E(x,y) s pomočjo markerjev
Prestavitev sil in momentov iz centra merilnika v Prestavitev sil in momentov iz centra merilnika v vrh vijačnikavrh vijačnika
…vektor, ki kaže iz koordinatnega sistema merilnika sil v njegovem centru do vrha vijačnika
…izmerjeni vektor sil v koordinatnem sistemu merilnika sil
…vektor sile interakcije na vrhu vijačnika
…izmerjeni vektor momentov v koordinatnem sistemu merilnika
…vektor momentov na vrhu vijačnika
Preslikava koordinatnega sistema Merilnika v Preslikava koordinatnega sistema Merilnika v koordinatni sistem OPTOTRAKAkoordinatni sistem OPTOTRAKA
…vektor sil izražen v koordinatnem sistemu optičnega merilnega sistema
…vektor momentov izražen v koordinatnem sistemu optičnega merilnega sistema
Vijačenje pri minimalnem odstopanju in hitrosti Vijačenje pri minimalnem odstopanju in hitrosti
vijačenja 600vijačenja 600 vrt/minvrt/min
0 5 10-20
-10
0
10Sile v konici vijacnika
t[s]
F [
N]
fxfyfz
0 5 10-2
-1
0
1Momenti v konici vijacnika
t[s]
M [
Nm
]
mxmymz
4 6 8 10 12
-5
0
5
10Verikalni polozaj vijacnika
t[s]
z [
mm
]
0 5 100
1
2
3
4Lateralna napake med vijacnikom in luknjo E(x,y)
t[s]
E(x
,y)
[mm
]
Vijačenje pri minimalnem odstopanju in hitrosti Vijačenje pri minimalnem odstopanju in hitrosti vijačenja 1000vijačenja 1000 vrt/minvrt/min
0 5 10-40
-20
0
20Sile v konici vijacnika
t[s]
F [
N]
fxfyfz
0 5 10-3
-2
-1
0
1Momenti v konici vijacnika
t[s]
M [
Nm
]
mxmymz
4 6 8 10 12
-5
0
5
10Verikalni polozaj vijacnika
t[s]
z [
mm
]
0 5 100
1
2
3
4Lateralna napake med vijacnikom in luknjo E(x,y)
t[s]
E(x
,y)
[mm
]
Vijačenje pri minimalnem odstopanju in hitrosti Vijačenje pri minimalnem odstopanju in hitrosti vijačenja 1600vijačenja 1600 vrt/minvrt/min
0 5 10-60
-40
-20
0
20Sile v konici vijacnika
t[s]
F [
N]
fxfyfz
0 5 10-3
-2
-1
0
1Momenti v konici vijacnika
t[s]
M [
Nm
]
mxmymz
4 6 8 10 12
-5
0
5
10Verikalni polozaj vijacnika
t[s]
z [
mm
]
0 5 100
1
2
3
4Lateralna napake med vijacnikom in luknjo E(x,y)
t[s]
E(x
,y)
[mm
]
Vijačenje pri maksimalnem odstopanju in hitrosti Vijačenje pri maksimalnem odstopanju in hitrosti vijačenja 600vijačenja 600 vrt/minvrt/min
0 5 10-60
-40
-20
0
20Sile v konici vijacnika
t(s)
F [
N]
fxfyfz
0 5 10-2
-1
0
1Momenti v konici vijacnika
t(s)
M [
Nm
]
mxmymz
4 6 8 10 12
-5
0
5
10Verikalni polozaj vijacnika
t(s)
z [
mm
]
0 5 100
1
2
3Lateralna napake med vijacnikom in luknjo E(x,y)
t(s)
E(x
,y)
[mm
]
ZaključekZaključek
Možnost avtomatizacije vijačenjaMožnost avtomatizacije vijačenja Največja še dovoljena napaka za uspešno vijačenje ( Največja še dovoljena napaka za uspešno vijačenje ( E(x,y)= 2E(x,y)= 2 mm) mm) Vsebina signalov obremenitev pri neuspešnih poskusih vijačenja Vsebina signalov obremenitev pri neuspešnih poskusih vijačenja
služi za detekcijo in identifikacijo situacij med vijačenjemsluži za detekcijo in identifikacijo situacij med vijačenjem Maksimalne obremenitve manipulatorja ( Maksimalne obremenitve manipulatorja ( podatek omogočapodatek omogoča
pravilno izbiro manipulatorjapravilno izbiro manipulatorja)) Uvedba umetnega vida Uvedba umetnega vida