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Quando avete bisogno di qualcuno dal Canada di calibrare il vostro robot in Nuova Zelanda

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Molti ricercatori ritengono che la calibratura del robot sia un problema che è stato risolto con successo le decadi fa, ma sono errati.

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Mentre la teoria di fondo è affermata, la relativa applicazione pratica continua ad essere nella relativa infanzia. Ciò è la prima di una serie di alberini che forniranno la prova che per un utente è ancora molto duro ottenere un robot industriale esatto. Così duro effettivamente che un'azienda nel didn della Nuova Zelanda? la t esita a chiedere uno dei miei postdocs vola dentro per aiuto.

Nella decade passata, la simulazione del robot ed i pacchetti di programmi di programmazione fuori linea sono diventato molto popolari. Tuttavia, molti utenti ancora ignorano apparentemente almeno il fatto che i robot industriali sono ripetibili ma non esatti, non? per difetto.? Quando questi utenti cominciano lavorare con i loro robot, rend contoere improvvisamente che i risultati reali sono abbastanza differenti dalle simulazioni.

I robot industriali hanno ripetibilità (unidirezionale) di posizione che è solitamente migliore di buon 0.1 millimetri (a volte quanto 0.01 millimetri). Ciò è dovuto l'uso dei gearheads del zero-gioco circolare e dei codificatori ad alta definizione. Tuttavia, perché sarebbe troppo costoso da lavorare e montare le parti alla macchina del robot abbastanza precisamente e perché i gearheads non sono perfettamente rigide, là sono le differenze importanti fra il robot? modello matematico di s che è realizzato nel relativo regolatore e nel robot reale. A causa di queste differenze, se programmate un robot fuori linea per andare ad una determinata posizione, potete osservare gli errori di posizione fino ad alcuni millimetri nel robot reale.

Il processo di individuazione del modello matematico nuovo che rappresenta più molto attentamente il robot reale e conduce ai più piccoli errori di posizione, è denominato calibratura del robot. Per identificare i parametri di nuovo modello, l'apparecchiatura di misura coordinata specializzata è necessaria, quali gli inseguitori di laser, che sono estremamente costosi (più di $100.000). Il costo dell'apparecchiatura di misura richiesta è probabilmente una delle ragioni per le quali principali la calibratura del robot è ancora nella relativa infanzia in pratica.

Il robot fabbrica (almeno ABB, FANUC, KUKA e MOTOMAN) la calibratura del robot della fabbrica di offerta come opzione relativamente economica. I? il ll esamina la prestazione di queste opzioni in un alberino differente, in modo da lasci? fuoco di s ora su quegli utenti che dimenticano di comprare una tal opzione.

Ciò è accaduto ad un'azienda basata a Auckland, Nuova Zelanda, un azionamento di due ore da Hobbiton (il villaggio famoso dal signore dei film degli anelli). L'azienda fabbrica i prodotti del porticciolo con la macinazione del robot ma gli errori importanti osservati nella qualità di superficie dei loro pezzi meccanici. Utilizza un robot di ABB IRB 6640-130/3.2, che ha carico utile da 130 chilogrammi, una portata di 3.2 m., 0.050 millimetri di ripetibilità e? non era calibrato in fabbrica. In cima al quel, il robot è disposto su una pista lineare, che introduce ancora un altra fonte di errori.

Dopo la pesatura di tutte le opzioni (come spedizione del robot di nuovo alla Svezia), l'azienda li ha denominati ed ha chiesto aiuto. Non solo la perizia locale nella calibratura del robot era non disponibile, ma persino un inseguitore di laser era in nessun posto essere trovato vicino. E così, gennaio scorso, uno dei miei laureati di Ph.D., Albert Nubiola (descritto sopra in Hobbiton), munito con un accoppiamento dei flip-flop e della corrente alternata - la pista, si è diretta in Nuova Zelanda.

La C-Pista è un CMM ottico fotogrammetria-basato sviluppato da Creaform. È un po'meno esatta che un inseguitore di laser (l'esattezza volumetrica è di 0.065 millimetri) ed ha un più piccolo volume di misura, ma è compatto e di meno di senso più che la metà di prezzi di un inseguitore di laser. Ancora, può misurare la posa del robot? il end-effector di s (non appena la posizione) e (se usato correttamente) non è influenzato dalle vibrazioni o dalle correnti di aria.

La soluzione di calibratura del robot è stata trasportata usando RoboDK. L'ultimo è un software tool per simulazione del robot e la programmazione fuori linea (OLP), lanciato recentemente come prodotto derivato dal nostro laboratorio. Questa simulazione e la piattaforma di OLP è altamente versatili e possono schierare i metodi di calibratura messi a punto nel nostro laboratorio. Attualmente sostiene più di 200 robot da 10 fornitori differenti.

La calibratura del robot può essere realizzata a 4 punti:

Calibratura della struttura di riferimento (6 misure)

Calibratura dell'attrezzo (7 misure)

Calibratura del robot (50-80 misure)

Convalida (facoltativa, altretante misure come voluto)

L'aquisizione di misura completamente è automatizzata da RoboDK e la calibratura può essere realizzata in di meno che un'ora usando la C-Pista o un inseguitore di laser di FARO (come in questa dimostrazione, dove MATLAB è stato usato preferibilmente).

Il robot di ABB? l'errore di posizione medio di s è stato migliorato da 3.443 millimetri a 0.765 millimetri, come convalidato in 315 configurazioni arbitrarie del robot. L'esattezza di posizione del robot inoltre è stata convalidata macinando una serie di scanalature equidistanti ed è stata lavorata agli orientamenti differenti dell'attrezzo. Dopo la calibratura, gli errori lavorati di distanza fra le scanalature sono stati ridotti da mezzo o da migliore.

Una volta che il robot è calibrato, i parametri di nuovo modello matematico possono essere considerati da RoboDK e la piattaforma fuori linea del simulatore direttamente genera i programmi di robot esatti per macinare. Anche se i programmi di filtrazione inoltre è sostenuto da RoboDK, i programmi di macinazione del robot possono essere generati automaticamente esattamente da una lima di camma (quali il G-codice o le lime di appartamento). RoboDK? il solver del percorso di s riesce automaticamente 6 robot di asse per farlo comportarsi come un CNC di 5 assi per macinare. Questa metodologia può anche essere usata per le applicazioni della pittura e della saldatura. È inoltre possibile simulare e generare i programmi di robot attraverso il pitone. RoboDK tratta automaticamente la sintassi di marca-specific.

Naturalmente, il nostro laboratorio non è i servizi d'offerta di calibratura del robot di unica organizzazione. Dynalog, per esempio, sta funzionando esclusivamente in questo campo per 25 anni. Tuttavia, la nostra specialità è l'elaborazione dei metodi di calibratura del robot basati sui dispositivi high-accuracy a basso costo novelli. Forse il nostri dispositivo e metodo più innovatori è quello basato sull'uso di singolo infilarsi ballbar da Renishaw. Questo metodo già è stato realizzato nello spazio aereo di AV&R per i robot di FANUC.

Però pensate i vostri robot siete esatto?