Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ứng dụng RALPH cho lắp ráp bề mặt
Tóm tắt
Lắp ráp tự động trong ngành công nghiệp điện tử mang lại nhiều lợi thế so với các phương pháp lắp ráp truyền thống. Khi tuổi thọ sản phẩm ngày càng ngắn và số lượng lô hàng ngày càng nhỏ, các phương pháp lập trình mới sẽ cần thiết để giảm thiểu thời gian sản xuất cho các dây chuyền tự động này. Cung cấp một phương pháp cho con người để tương tác với robot bằng cách sử dụng ngôn ngữ tự nhiên sẽ dẫn đến một số lợi thế này. Lập trình cấp độ tác vụ tập trung vào tương tác giữa các đối tượng thay vì chuyển động của robot và do đó yêu cầu ít kiến thức chuyên môn về robot nhưng cho phép lập trình dễ dàng và nhanh chóng. Một trong những dự án dài hạn nhằm giải quyết vấn đề trên là phát triển Ngôn ngữ Lập kế hoạch Lắp ráp Robot (RALPH), một ngôn ngữ lập trình robot tự động cấp độ tác vụ với các lệnh bằng ngôn ngữ tự nhiên. Trong lắp ráp bề mặt, bảng mạch in phải được đưa vào các chip với độ chính xác cao - chỉ một vài phần nghìn inch. Các đặc điểm của linh kiện rất nhỏ khiến cho các người lắp ráp thường xuyên mắc sai sót. Điểm mạnh của các linh kiện liên quan đến việc lắp ráp nằm ở hình học của các đặc điểm đó. Trong bài viết này, chúng tôi khai thác các thuộc tính hình học của các chip và pad chip trên bảng mạch in nhằm áp dụng các nguyên tắc của RALPH trong việc phát triển một hệ thống lắp ráp tự động.
Từ khóa
#lắp ráp tự động #ngôn ngữ lập trình robot #RALPH #lắp ráp bề mặt #lập trình cấp độ tác vụTài liệu tham khảo
Boothroyd, G., Poli, C. and Murch, L.,Automatic Assembly, Marcel Dekker, Inc., New York (1982).
Boothroyd, G., Knight, W.A. and Dewhurst, P., “Estimating the Costs of Printed Circuit Assemblies,”Printed Circuit Design, Vol. 6, No. 6, pp. 6–18 (June 1989).
Devedzić, Vladan, “A Knowledge-based System for the Strategic Control Level of Robots in Flexible Manufacturing Cells,”International Journal of Flexible Manufacturing Systems, Vol. 2, No. 4, pp. 263–287 (July 1990).
Frommhertz, B. and Werling, G., “Specifying Configurations of 3D Objects by a Graphical Definition of Spacial Relationships,”Artificial Intelligence in Engineering: Robotics and Processes, No. 623, pp. 77–98 (1988).
Groover, M.P., Weiss, M., Nagel, R.N. and Odrey, N.G.,Industrial Robotics: Technology, Programming, Applications, McGraw Hill, New York (1986).
Joshi, S. and Chang, T.C., “Graph-based Heuristics for Recognition of Machined Features from a 3-D Solid Model,”Computer-Aided Design, Vol. 20, No. 2, pp. 58–66 (March 1988).
Kamran, M., “Transformation of General Robot Plans into Generic Robot Plans for CAD-based Robotic Assembly,” Master's thesis, Department of Mechanical Engineering and Operations Research, University of Massachusetts, Amherst, MA (1989).
Nnaji, B.O., “A Framework for CAD-based Geometric Reasoning for Robotic Assembly Language,”International Journal of Production Research, Special Issue of Artificial Intelligence Applications in Manufacturing, Vol. 26, No. 5, pp. 735–764 (1988).
Nnaji, B.O. and Chen, J-P., “Feature Classification for Object Reasoning in Manufacturing,” To appear inJournal of Manufacturing Systems.
Nnaji, B.O. and Chu, J-Y., “A Schema for CAD-based Robot Assembly Task Planning for CSG-modeled Objects,”Journal of Manufacturing Systems, Vol. 7, No. 2, pp. 131–145 (1988).
Nnaji, B.O. and Chu, J-Y., “RALPH Static Planner: CAD-based Robot Assembly Planning for CSG-based Objects,”International Journal of Intelligence Systems, Vol. 5, No. 2, pp. 153–181 (June 1990).
Nnaji, B.O. and Kamran, M., “On the Kinematic Behavior of Robots While Executing General Robot Level Commands,” inRobots 13 Conference Proceedings, Society of Manufacturing Engineers, Gaithersburg, Maryland, pp. 1627–1639 (May 1989).
Nnaji, B.O. and Kang, T-S., “Interpretation of CAD Models Through IGES Interface,”Artificial Intelligence for Design, Analysis and Manufacturing, Vol. 4, No. 1, pp. 15–45 (1990).
Nnaji, B.O. and Liu, H-C., “Feature Reasoning for Automatic Robot Assembly and Machining in Polyhedral Representation,”International Journal of Production Research, Vol. 28, No. 3, pp. 517–540 (1990).
Nnaji, B.O. and Liu, H-C., “Product Assembly Model for Automatic Robot Programming,” inProceedings of CAD, CAM, Robotics and Factories of the Future Conference, Indian Institute of Technology, Delhi, India (December 1989).
Nnaji, B.O. and Popplestone, R.J., “A General Shape and Feature Descriptor From Models On a CAD/CAM System for Automatic Assembly: An Approach To: Form, Function, Design and Manufacture,” InEngineering Conference, Arizona State University, National Science Foundation, Tempi, AZ (January 1990).
Nnaji, B.O. and Yeh, S., “Translation of IGES Data from CAD into a Structure for Object Reasoning,” Automations Robotics Laboratory Research Memo No. 125 (1989).
Paul, R.P., “Robot Manipulators: Mathematics, Programming, and Control,” MIT Press, Cambridge, MA (1981).
Pegden, C.D.,Introduction to SIMAN, Systems Modeling Corporation, State College, PA (1982).
Popplestone, R.J., Ambler, A.P. and Bellos, I.M., “RAPT: An Interpreter for a Language Describing Assemblies,”Artificial Intelligence, Vol. 14, pp. 79–107 (1980).
Unimation, Inc., “Programming Manual User's Guide to VAL II,” Document 398T1, Westinghouse Corporation, Danbury, CT (1984).
Whitney, D.E., DeFazio, T.L., Gustavson, R.E., Graves, S.C., Abell, T., Cooprider, C. and Pappu, S., “Tools for Strategic Product Design,”Proceedings of NSF Engineering Design Research Conference, Society of Manufacturing Engineers, University of Massachusetts, Amherst, MA, pp. 581–595 (June 1–14, 1989).