New Methods for Automated Generation of Robot Programs for Assembly of Injection Devices at Novo Nordisk

Steffen Madsen

Publikation: AfhandlingPh.d.-afhandling

241 Downloads (Pure)

Abstract

Implementering af kollaborative robotter til montageprocesser har et enormt potentiale til at støtte virksomheder i at reducere gennemløbstiden på nye produkter.Montageprocesser kan dog vœre udfordrende at automatisere, f.eks. på grund afemne kompleksitet, varians og valideringskrav.

Der er to hovedudfordringer ved programmering af robotter til en robust montageproces: Først skal en kinematisk montagebane findes. Denne bane specificererrobottens bevœgelser i det Kartesiske rum. Dette er dog ofte utilstrœkkeligt til atrealisere den ønskede produktkvalitet på grund af produkt- og udstyrstolerancer.Derfor er det ofte et krav også at finde en kompensationsstrategi til håndtering afunøjagtigheder, fx ved brug af sensor information såsom kraft/momentsensorer.Robotprogrammering af den kinematiske montagebane udføres ofte i et virtueltsimuleringssystem, som gør det muligt at bruge digital produktinformation somen del af programmeringsprocessen. Selvom dette er tilstrœkkeligt til at opnå denkinematiske bane, kan det ikke bruges til at tune dynamiske proces parameter ogfinde passende kompensationsstrateger. Derfor er dynamiske simuleringer, somkan simulere dynamiske interaktioner, ofte nødvendige. Der findes værktøj til dynamisk simulering af robotprogrammering; Det er dog en udfordring at opnå effektiv og nøjagtig simulering af dynamiske interaktioner i forbindelse med montage af emner med stramme pasninger. Dynamiske simuleringer er ofte baseretpå diskrete overfladereprœsentationer, så som polyhedral approximations, hvilketkan føre til for mange og unødvendige kontaktpunkter, der kan påvirke kvalitetenaf simuleringen. Simuleringer, der er baseret på glatte overfladereprœsentationer,har ikke disse fejl. At finde kontaktpunkter mellem glatte overflader er dog typiskmere komplekst, men når først et kontaktpunkt er fundet, kan det spores effektivt.

Dette speciale undersøger virtuelle metoder til programmering af robot montageprocesser. Fokus er at undersøge og tilvejebringe løsninger til dette: Fordet første studeres programmering af kinematiske robot baner. Studiet prœsenterer nye metoder til offline programmering af kinematiske baner. Metodernedemonstreres på en industriel montageproces. For det andet studeres dynamiskesimuleringer af kompensationsstrategier. Konkret studeres stramme montageprocesser, og et nyt simuleringsvœrktøj prœsenteres med et kollisionsmodul baseret på glatte overfladereprœsentationer. Til sidst demonstreres vœrktøjet på kompensationsstrategier, og det vises, at vœrktøjet kan bruges til at opnå realistiske simuleringer.
OriginalsprogEngelsk
Bevilgende institution
  • Syddansk Universitet
Vejledere/rådgivere
  • Petersen, Henrik Gordon, Hovedvejleder
  • Jami, Milad Damanpak, Bivejleder
Eksterne samarbejdspartnere
Dato for forsvar25. maj 2023
Udgiver
DOI
StatusUdgivet - 9. maj 2023

Fingeraftryk

Dyk ned i forskningsemnerne om 'New Methods for Automated Generation of Robot Programs for Assembly of Injection Devices at Novo Nordisk'. Sammen danner de et unikt fingeraftryk.
  • Extremal Point Tracking on Smooth Surfaces

    Madsen, S., Jami, M. & Petersen, H. G., 2022, 2022 IEEE 18th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE). IEEE, s. 1144-1150 (Proceedings - IEEE International Conference on Automation Science and Engineering, Bind 2022-August).

    Publikation: Kapitel i bog/rapport/konference-proceedingKonferencebidrag i proceedingsForskningpeer review

  • Automated Generation of Robot Trajectories for Assembly Processes Requiring Only Sparse Manual Input

    Madsen, S., Jami, M. D. & Petersen, H. G., 18. okt. 2021, 2021 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). IEEE, s. 700-707

    Publikation: Kapitel i bog/rapport/konference-proceedingKonferencebidrag i proceedingsForskningpeer review

Citationsformater