Figure 3 - uploaded by Erik Wernholt
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![A blueprint of the ABB IRB 7600 manipulator [ABB, 2002].](profile/Erik-Wernholt/publication/228431118/figure/fig3/AS:301839032569862@1448975441323/A-blueprint-of-the-ABB-IRB-7600-manipulator-ABB-2002.png)
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![Figure 2: The ABB IRB 7600 manipulator [ABB, 2002].](profile/Erik-Wernholt/publication/228431118/figure/fig2/AS:301839032569861@1448975441267/The-ABB-IRB-7600-manipulator-ABB-2002_Q320.jpg)
![Figure 3: A blueprint of the ABB IRB 7600 manipulator [ABB, 2002].](profile/Erik-Wernholt/publication/228431118/figure/fig3/AS:301839032569862@1448975441323/A-blueprint-of-the-ABB-IRB-7600-manipulator-ABB-2002_Q320.jpg)
In this work we have looked at various parts of modeling of robots. First the rigid body motion is studied, spanning from kinematics to dynamics and path and trajectory generation. We have also looked into how to extend the rigid body model with flexible gear-boxes and how this could be incorporated with Robotics Toolbox [Corke, 1996]. A very simpl...
Context in source publication
Context 1
... mentioned in the introduction, we will consider the ABB industrial robot IRB 7600 [ABB, 2002], see Fig. 2. For the DH-algorithm we will need some measurements of the different links. These are shown in the blueprint in Fig. 3. Steps 1 to 6 in the DH-algorithm give the coordinate systems in Fig. 4. The DH parameters are then derived according to Step 7 (see description of DH parameters in Section 3.1), giving the values shown in Table 2. Using the Robotics Toolbox, the IRB 7600 manipulator can now be represented as ...
Citations
... It gives the state of the robot at each moment as it can analyse the stability of the control and performance trajectory. Using the Euler-Lagrange formulation for the joint space dynamic model I have [48], [104] : ...
Les robots industriels sont très utilisés aujourd’hui dans de nombreuses applications industrielles pour leur polyvalence et leur facilité programmation. Cependant, malgré leurs performances, ces robots ne sont pas adaptés à certains procédés de fabrication où des forces uniformes et élevées ainsi qu'une précision de positionnement appropriée sont requises. Le présent travail est axé sur la robotisation de l'une des opérations à forte charge, le soudage par friction-malaxage (FSW). Cette méthode d’assemblage s’utilise pour assembler des pièces en phase solide. Pour cette raison, une force de poussée très élevée est nécessaire pour ramollir le matériau pendant cette opération. En raison des forces élevées, la position de l'outil dévie de la trajectoire désirée. Dans ces travaux de thèse, la possibilité d'utiliser un dispositif d’assistance associé à un robot manipulateur est étudiée afin d’améliorer sa capacité de charge et sa rigidité. Dans une première partie, une modélisation géométrique, cinématique et dynamique ainsi que de déformation d’un robot industriel Kuka KR500-2MT est développée en localisant la flexibilité au niveau des articulations. La deuxième partie consiste à améliorer les performances de la robotisation du procédé FSW par différentes méthodes qui sont la modification du système de compensation de gravité, l’ajout d’une masse additionnelle sur l’outil, l’ajout d’une structure parallèle et l’utilisation de deux robots en mode coopératif. Les deux dernières solutions consistent à exercer des forces directement sur l’outillage. De cette façon, le mouvement de l'outil est principalement piloté par le robot industriel, tandis que le dispositif d’assistance (soit la structure parallèle ou le deuxième robot utilisé dans le système coopératif) assure la génération de forces de poussées très élevées. Des algorithmes d’optimisation ont été utilisés afin de minimiser les déviations de l’outil et donc réduire les défauts de soudage. Finalement, une étude de l’espace de travail est menée en utilisant le logiciel Catia. La connaissance de l'espace de travail pour les solutions proposées nous permet d’estimer les applications de soudage possibles ainsi que leur comparaison..
... First, a kinematic model of the robot is created using the typical Denavit-Hartenberg (DH) parameters and the robot dimensions, provided by ABB (Wernholt and Östring, 2003;ABB AB-Robotics Products, 2004). The DH-coefficients for the ABB IRB 7,600 robot are given in Table I. ...
Purpose
– This paper aims to present a deflection model to improve positional accuracy of industrial robots. Earlier studies have demonstrated the lack of accuracy of heavy-duty robots when exposed to high external forces. One application where the robot is pushed to its limits in terms of forces is friction stir welding (FSW). This process requires the robot to deliver forces of several kilonewtons causing deflections in the robot joints. Especially for robots with serial kinematics, these deflections will result in significant tool deviations, leading to inferior weld quality.
Design/methodology/approach
– This paper presents a kinematic deflection model, assuming a rigid link and flexible joint serial kinematics robot. As robotic FSW is a process which involves high external loads and a constant welding speed of usually below 50 mm/s, many of the dynamic effects are negligible. The model uses force feedback from a force sensor, embedded on the robot, and predicts the tool deviation, based on the measured external forces. The deviation is fed back to the robot controller and used for online path compensation.
Findings
– The model is verified by subjecting an FSW tool to an external load and moving it along a path, with and without deviation compensation. The measured tool deviation with compensation was within the allowable tolerance for FSW.
Practical implications
– The model can be applied to other robots with a force sensor.
Originality/value
– The presented deflection model is based on force feedback and can predict and compensate tool deviations online.
... The parameters are described in Table II. For specific values of the dynamics, see [33]. ...
A sensor fusion method for state estimation of a flexible industrial robot is developed. By measuring the acceleration at the end-effector, the accuracy of the arm angular position, as well as the estimated position of the end-effector are improved. The problem is formulated in a Bayesian estimation framework and two solutions are proposed; the extended Kalman filter and the particle filter. In a simulation study on a realistic flexible industrial robot, the angular position performance is shown to be close to the fundamental Cramér-Rao lower bound. The technique is also verified in experiments on an ABB robot, where the dynamic performance of the position for the end-effector is significantly improved.
... Den modellerade roboten, IRB7600 består av sex vridningsleder och sex länkar. (Se figur 2.1) Denavit-Hartenberg representationen för den blir enligt [9] ...
