Teknik för resurssnålare industrirobotar
Industrirobotar kan byggas billigare och mer miljöanpassat med en ny metod för noggrann modellering, utvecklad vid Linköpings universitet i samarbete med ABB Robotics.
Industrirobotar är idag en väsentlig del i tillverkningsindustrin, där de utför allt fler och allt mer sofistikerade uppgifter. Nu går trenden mot lättviktsrobotar som trots en vekare struktur kan hantera lika tung last. Detta ställer nya krav på de matematiska modeller som utgör grunden i robotens styrsystem.
Erik Wernholt visar i sin doktorsavhandling i reglerteknik hur dessa allt mer komplexa modeller kan tas fram genom systemidentifiering, ett verktyg där mätningar från robotens rörelser används för att bestämma okända parametrar. Hans resultat har redan kommit till praktisk nytta i den pågående utvecklingen av styrsystem vid ABB Robotics.
– Jag ger roboten en bana att följa, och när den arbetar mäter jag motorernas position och moment. Från de värdena skapar jag en matematisk modell som beskriver sambanden, säger Erik Wernholt.
Identifiering av industrirobotar är ett utmanande problem bland annat eftersom robotens beteende varierar beroende på armens position. Den metod som föreslås innebär att man först identifierar ett antal delmodeller som var och en beskriver beteendet kring en viss arbetspunkt. Från detta skapas en allmängiltig modell som är giltig för alla tänkbara positioner.
– De nu identifierade robotmodellerna ger en hitintills oöverträffad beskrivning av robotars dynamiska beteende, säger dr Torgny Brogårdh, teknisk specialist vid ABB Robotics.
ABB:s nya lättviktsrobotar väger omkring en tredjedel mindre än sina föregångare men lyfter ändå lika mycket last, drygt 200 kg. Tack vare att armen är lättare kan också dimensionerna på motorer, växlar och kraftelektronik minskas. Roboten blir på detta vis mer resurssnål och förbrukar mindre energi för samma arbete. En lättare arm minskar dessutom olycksrisken i verkstäderna.
Avhandlingen Multivariable frequency-domain identification of industrial robots läggs fram vid disputation fredag 30 november kl 10.15 i sal Visionen, B-huset, Linköpings universitet Campus Valla.
Kontaktinformation
Kontakt:
Erik Wernholt, 013-281333, www.control.isy.liu.se/~erikw
