Kollaboratív funkció megvalósítása négy szabadságfokú robotkaron

Article Sidebar

PDF
Megjelent: jún 21, 2023
DOI: https://doi.org/10.14232/jtgf.2023.kulonszam.247-258
Kulcsszavak:
robotkar, kollaboratív robot, motoráram, ütközés, cobot

Main Article Content

Kóczi Dávid
Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar, Mechatronikai és Automatizálási Intézet (Szeged)
https://orcid.org/0000-0002-5090-3270
Jernei Mihály
Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar, Mechatronikai és Automatizálási Intézet (Szeged)
Sárosi József
Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar, Mechatronikai és Automatizálási Intézet (Szeged)
https://orcid.org/0000-0002-6303-5011

Absztrakt

A kollaboratív robotok széles körben alkalmazhatók olyan munkaterületeken, ahol az emberrel közös munkatérben végeznek munkafolyamatokat, ezért fontos a biztonságos együttműködő képességük. Az általunk tervezett és kivitelezett négy szabadságfokú, rotációs csuklókból felépülő robotkar motoráram mérésével képes reagálni a mozgás közben bekövetkező váratlan külső hatásokra, ütközésekre. A robotkar alkatrészei 3D nyomtatással készültek, a csuklók mozgatását digitális RC szervó motorok biztosítják. A vezérlés interfészként két Arduino mikrovezérlőt használ, az irányításról egy saját fejlesztésű informális, grafikus kezelőfelület gondoskodik, amely LabVIEW grafikus programkörnyezetben lett kialakítva. Az elkészült kollaboratív robotkaron elvégzett különböző mérések célja az volt, hogy mennyire felel meg a megalkotott eszköz és kollaboratív funkció az előzetes elvárásoknak. A vizsgálatok az ütközés irányának meghatározhatóságára, a reakcióidőre, az ütközéskor kifejtett erőhatásokra, pozícionálási pontosságra, valamint a robotkar teherbírására irányultak. A mérések alapján a robot alkalmasnak bizonyult adott határokon belüli kollaboratív működésre. A munkában értékelésre kerül a rendszer hasznosíthatósága és továbbfejlesztési lehetőségei.

Letöltések

Letölthető adat még nem áll rendelkezésre.

Article Details

Hogyan kell idézni
Kóczi, Dávid, Mihály Jernei, és József Sárosi. 2023. „Kollaboratív Funkció megvalósítása négy szabadságfokú Robotkaron”. Jelenkori Társadalmi és Gazdasági Folyamatok 18 (Különszám):247-58. https://doi.org/10.14232/jtgf.2023.kulonszam.247-258.
Folyóirat szám
Évf. 18 szám Különszám (2023)
Rovat
Tanulmányok
Szerző életrajzok

Kóczi Dávid, Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar, Mechatronikai és Automatizálási Intézet (Szeged)

tanársegéd

Jernei Mihály, Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar, Mechatronikai és Automatizálási Intézet (Szeged)

mechatronkai mérnök MSc-hallgató

Sárosi József, Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar, Mechatronikai és Automatizálási Intézet (Szeged)

egyetemi tanár, stratégiai és fejlesztési dékánhelyettes

Hivatkozások

Aaltonen, I., Salmi, T., Marstio, I (2018): Refining levels of collaboration to support the design and evaluation of human-robot interaction in the manufacturing industry. Procedia CIRP, 72: 93–98. https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.03.214.

Bi, Z. M., Luo, C., Miao, Z., Zhang, B., Zhang, W. J., Wang, L. (2021):Safety assurance mechanisms of collaborative robotic systems in manufacturing. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 67: 102022. https://doi.org/10.1016/j.rcim.2020.102022

Bjönr, M., Reisinger, T. (2016): Example application of ISO/TS 15066 to a collaborative assembly scenario. In: Proceedings of ISR 2016: 47st International Symposium on Robotics, 1–5.

Feng, Z., Hu, G., Sun, Y., Soon, J. (2020): An overview of collaborative robotic manipulation in multi-robot systems, Annual Reviews in Control, 49): 113–127. https://doi.org/10.1016/j.arcontrol.2020.02.002

Franklin, C., Dominguez, E., Fryman, J., Lewandowski, M. (2020): Collaborative robotics: New era of human–robot cooperation in the workplace. Journal of Safety Research, 74: 153–160. https://doi.org/10.1016/j.jsr.2020.06.013

Hentout, A., Aouache, M., Maoudj, A., Akli, A., (2019): Human–robot interaction in industrial collaborative robotics: a literature review of the decade 2008–2017. Advanced Robotics, 33: 15–16, 764–799, https://doi.org/10.1080/01691864.2019.1636714

ISO 10218-2:2011 (2011): Robotok és robotikai eszközök - Biztonsági követelmények ipari robotok számára - 2. rész: Robotrendszerek és integráció.

ISO/TS 15066 (2016): Robotok és robot szerkezetek. Kollaboratív robotok.

Kragic, D., Gustafson, J., Karaoguz, H., Jensfelt, P., Krug, R. (2018): Interactive, Collaborative Robots: Challenges and Opportunities. IJCAI, 18–25. https://doi.org/10.24963/ijcai.2018/3

Long, P., Chevallereau, C., Chablat, D., Girin, A. (2018): An industrial security system for human-robot coexistence. Industrial Robot, 45 (2): 220–226. https://doi.org/10.1108/IR-09-2017-0165

Marvel, J. A., Norcross, R. (2017): Implementing speed and separation monitoring in collaborative robot workcells. Robotics and computer-integrated manufacturing, 44: 144–155. https://doi.org/10.1016/j.rcim.2016.08.001

Mihelj, M., Bajd, T., Ude, A., Lenarčič, J., Stanovnik, A., Munih, M., Šlajpah, S. (2019): Collaborative robots. Robotics, 173–187. https://doi.org/10.1007/978-3-319-72911-4_12

Parodi F., Gerio P., (2017): An Example of Collaborative Robot for Automotive and General Industry Applications. Procedia Manufacturing, 11: 338–345. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.07.116.

Raiola, G., Cardenas, C. A., Tadele, T. S., De Vries, T., Stramigioli, S. (2018): Development of a safety-and energy-aware impedance controller for collaborative robots. IEEE Robotics and automation letters, 3 (2): 1237–1244. https://doi.org/10.1109/LRA.2018.2795639

Tsuji, S., Kohama, T. (2019): Proximity skin sensor using time-of-flight sensor for human collaborative robot. IEEE Sensors Journal, 19 (14): 5859–5864. https://doi.org/10.1109/JSEN.2019.2905848

Vicentini F. (2020): Collaborative Robotics: A Survey. ASME. J. Mech. Des., 143 (4): 040802. https://doi.org/10.1115/1.4046238