Software pro sběr technologických dat robota KUKA VKRC4 pro účely procesní optimalizace

Bc. Jindřich Titlbach

Master's thesis

Data acquisition software for process optimization purposes for KUKA VKRC4

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá vývojem SW pro sběr technologických dat z robota KUKA. Aplikace bude primárně sloužit jako diagnostika chybového stavu v komunikaci mezi průmyslovým robotem Kuka a technologií v podniku Škoda Auto v Mladé Boleslavi. Jedná se o testování komunikace signálů, tj. měření vstupů, výstupů a flagů. Lze jím ověřit správnou komunikaci robota s technologií podle požadovaného schématu komunikace, tzv. impuls-plánu. Může se jednat např. o uvolňování nebo polohování kleští či zapnutí regulátoru. Hlavní přínos je předejít možným mechanickým poruchám, např. poškození konektorů mezi dokovací spojkou a nástrojem či prasknutí greiferu pomocí získaných (naměřených) dat. S tímto souvisí měření veličin v průběhu aktuálně vykonávaného procesu robota, především měření proudu a polohy, popř. rychlosti. Práce obsahuje teoretický úvod do problematiky průmyslu 4.0, který zobrazuje revoluci v průmyslu automatizace a robotizace. Dále se práce zabývá popisem zmíněného robota KUKA a robotickými standardy VW. V návaznosti na samotnou aplikaci je implementována přímá úloha kinematiky, která slouží k vypočtení aktuální polohy robota pomocí Eulerových úhlů, a to ze zadaných parametrů DH tabulky. Tato volba je v aplikaci jako doplněk v návaznosti na měření polohy a slouží k jejímu ověření, popř. ušetření času měření. V závěru práce jsou řešeny způsoby využití optimalizace SW.

Abstract:

This diploma thesis deals with the development of SW for the collection of technological data from Kuka robot. The application will primarily serve as a diagnostics of the error states in communication between a Kuka robot and the technology at Škoda Auto in Mladá Boleslav. It involves the testing of signal communication, ie. the measurement of inputs, outputs and flags. It is possible to verify the proper communication of the robot with the technology according to the required communication scheme, the impulse-plan. For instance, it can refer to releasing or positioning of the welding pliers or turning on the regulator. The main asset is to preempt possible mechanic malfunctions, such as damage of connectors between a docking clutch and a tool or a burst of a greifer with the help of acquired data. This is related to the measurement of quantities during the current process of the robot, especially the measurement of the current and position, eventually speed. The thesis contains a theoretical introduction to Industry 4.0, which illustrates the revolution in the automation and robotization. In addition, the thesis deals with the description of the Kuka robot and the VW robotic standards. In connection with the application itself, a forward kinematics is used to calculate the current position of the robot using the Euler angles, from the specified DH table parameters . This option is available in the app as a supplement in connection with the measurement of the position and serves to verify it, eventually save time of the measurement. At the end of the thesis, the ways of using SW optimization are discussed.

Keywords

robotizace, průmysl 4.0, diagnostika, KUKA VKRC4, měření proudu a polohy, dokovací spojka

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Tomáš Martinec, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Mechatronics