การประเมินค่าความไม่แน่นอนในการวัดค่าความถูกต้องและแม่นยำของหุ่นยนต์เคลื่อนที่อิสระ 6 แกน ตามมาตรฐาน ISO 9283 ด้วยเลเซอร์แทรกเกอร์
คำสำคัญ:
ค่าความไม่แน่นอนในการวัดของหุ่นยนต์แขนกล, ค่าความถูกต้องและแม่นยำของหุ่นยนต์แขนกล, มาตรฐาน ISO 9283บทคัดย่อ
หุ่นยนต์แขนกลอุตสาหกรรมเป็นเครื่องมือที่นำมาใช้งานอย่างแพร่หลายในวงการอุตสาหกรรม ทางการแพทย์ ทางการทหารและอื่น ๆ เนื่องจากเป็นเครื่องมือที่มีความยืดหยุ่น มีความถูกต้องแม่นยำ และมีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งมีความจำเป็นมากในงานที่มีความซับซ้อนที่ต้องการความถูกต้องแม่นยำของระบบอัตโนมัติ งานวิจัยนี้นำเสนอการประเมินค่าความไม่แน่นอนในการวัดความถูกต้องและแม่นยำของหุ่นยนต์แขนกลเคลื่อนที่อิสระ 6 แกน โดยใช้เลเซอร์แทรกเกอร์วัดตามข้อกำหนด ISO 9283 ประกอบด้วย การทดสอบของตำแหน่งและการทดสอบของเส้นทาง การทดสอบจะทำการติดตั้งตัวสะท้อนแสงเลเซอร์ไว้ที่ส่วนปลายของหุ่นยนต์เพื่อวัดตำแหน่งการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ หลักการการระบุระนาบที่ทำการวัดและตำแหน่งของจุดวัด การวัดซ้ำ ของการทดสอบของตำแหน่งและเส้นทางเป็นไปตามข้อกำหนด ISO 9283 ผลการทดลองการทดสอบของตำแหน่งจากตำแหน่งการวัดที่แตกต่าง 5 ตำแหน่ง มีค่าความถูกต้อง (APP) เฉลี่ยเท่ากับ 0.5679 มิลลิเมตร ค่าความแม่นยำเฉลี่ย (RPl) เท่ากับ 0.0163 มิลลิเมตร ค่าความไม่แน่นอนในการวัด ±0.0149 มิลลิเมตร และผลการทดลองการทดสอบของเส้นทางที่มีจำนวนจุดวัดในแนวเส้นทางจำนวน 11 ตำแหน่ง ค่าความถูกต้องเฉลี่ย (ATP) เท่ากับ 0.5818 มิลลิเมตร ค่าความแม่นยำเฉลี่ย (RTP) เท่ากับ 0.0264 มิลลิเมตร ค่าความไม่แน่นอนในการวัด ±0.0160 มิลลิเมตร โดยการรายงานค่าความไม่แน่นอนขยายของการทดสอบตำแหน่งและการทดสอบเส้นทางที่ขึ้นอยู่กับค่าความไม่แน่นอนมาตรฐานคูณกับตัวประกอบครอบคลุม (k=2) ซึ่งให้ระดับความเชื่อมั่นอยู่ที่ 95%
เอกสารอ้างอิง
Mohamed Slamani (2012). Assessment of the positioning performance of an industrial robot. Industrial Robot, 39: 57-68.
Arif Şirinterlikçi, Murat Tiryakioğlu, Adam Bird, Amie Harris and Kevin Kweder (2009). Repeatability and accuracy of an industrial robot: Laboratory experience for a design of experiments course. Technology Interface, 9.
Jan Semjon, Rudolf Janos, Marek Sukop, Peter Tuleja, Mikulas Hajduk, Ondrej Jurus, Peter Marcinko, Ivan Virgala and Marek Vagas (2020). Verification of the UR5 robot’s properties after a crash caused by a fall of a transferred load from a crane. Advanced Robotic Systems.
นริสา ทองนุ่ม (2560). การประยุกต์ใช้เลเซอร์แทรกเกอร์ในการตรวจสอบค่าความถูกต้องและแม่นยำของหุ่นยนต์เคลื่อนที่อิสระ 6 แกนตามมาตรฐาน ISO 9283. ปริญญาวิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต.
Raksiri Chana, Pa-im Krittiya and Rodkwan Supasit (2020). An analysis of joint assembly geometric errors affecting end-effector for six-axis robots. Robotics, 27(9): 1-13.
Zhu Weidong, Li Guanhua, Dong Huiyue and Ke Yinglin (2019). Positioning error compensation on two-dimensional manifold for robotic machining. Robotics and Computer Integrated Manufacturing, 59: 394-405.
Yuanfan Zeng, Wei Tian and Wenhe Liao (2016). Positional error similarity analysis for error compensation of industrial robots. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 42: 113-120.
Gang Xiong, Zhou-Long Li, Ye Ding and LiMin Zhu (2020). A closed-loop error compensation method for robotic flank milling. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 63: 1-9.
Rui Li and Yang Zhao (2016). Dynamic error compensation for industrial robot based on thermal effect model, Measurement, 88: 113-120.
พงศกร รูปใหญ่ และ เบญจมาศ พนมรัตนรักษ์ (2561). การลดระยะผิดพลาดจากการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์แขนกล SEIKO D-TRAN RT3200 โดยใช้การควบคุมแบบทำซ้ำที่ปรับปรุงใหม่. วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 28(2): 299-312.
Jorge Santoria and Mauel Gines (2013). Uncertainty estimation in robot kinematic calibration. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 29: 370-384.
Hoai-Nhan Nguyen, Jian Zhou and Hee-Jun Kang (2013). A New Full Pose Measurement Method for Robot Calibration. Sensors, 13: 9132-9147.
Ana Cristina Majarena, Javier Conte, Jorge Santolaria and Raquel Acero (2017). A New Methodology for Kinematic Parameter Identification in Laser Trackers. Intech, 171-191.
Jindong WANG, Junjie GUO, Hao WANG and Yufen DENG (2011). The Evaluation of Measurement Uncertainty for Laser Tracker based on Monte Carlo Method. Mechatronics and Automation, 608-612.
International Organization for Standardization ISO. (1998). Manipulating Industrial Robots–Performance Criteria and Related Test Methods.
สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น) (2551). การสอบเทียบเครื่องมือวัด. แผนกวารสารวิชาการ ฝ่ายสำนักพิมพ์ สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น), 1.
United Kingdom Accreditation Service. (2019). The Expression of Uncertainty and Confidence in Measurement, M3003.
