Automatische Kalibrierung von TCP´s

Revolutionäre Präzision in der Robotik

In der Industrie stehen Effizienz und Präzision an erster Stelle. Besonders bei Roboteranwendungen wie Dosieren oder Schweißen, bei denen höchste Genauigkeit erforderlich ist, spielt die Kalibrierung des Tool Center Points (TCP) eine entscheidende Rolle. Der TCP, also die Werkzeugspitze, unterliegt im laufenden Betrieb Verschleiß und Verformungen, was regelmäßige Überprüfungen und Neukalibrierungen notwendig macht. Dies erfolgt idealerweise automatisch, um Stillstandzeiten zu minimieren, Ausschuss zu reduzieren und die Produktqualität zu erhöhen.

Vorteile der automatischen Rekalibrierung:

Minimierung von Stillstandzeiten

Ein automatischer Kontroll- und Kalibrierungsprozess verringert Produktionsunterbrechungen erheblich. Statt den Betrieb für manuelle Nachjustierungen zu unterbrechen, erfolgt die Überprüfung in Sekundenschnelle, was zu einer deutlichen Steigerung der Produktivität führt.

Erhöhung der Genauigkeit und Qualität

Durch regelmäßige und automatische Kalibrierung des TCP wird sichergestellt, dass die Roboteranwendungen stets mit höchster Präzision durchgeführt werden. Dies ist besonders bei komplexen Aufgaben wie Schweißen oder Kleben von großer Bedeutung, da bereits geringste Abweichungen zu erheblichen Qualitätsmängeln führen können.

Reduzierung von Ausschuss und Nacharbeit:

Eine exakte Kalibrierung minimiert Fehler, Kollisionen und Abweichungen im Produktionsprozess. Dies führt zu weniger Ausschuss und Nacharbeit, was wiederum die Kosten senkt und die Effizienz erhöht.

Zuverlässiger Werkzeugwechsel:

Nach jedem Werkzeugwechsel kann der Roboter eine schnelle Kalibrierungsroutine durchlaufen, um sicherzustellen, dass das neue Werkzeug korrekt und präzise eingesetzt wurde. Dies gewährleistet eine kontinuierliche und präzise Fertigung ohne Verzögerungen.

Unerreichte Geschwindigkeit:

Die automatische Überprüfung, ob der aktuelle TCP im Toleranzbereich liegt, dauert nur wenige Sekunden. Diese schnelle Rekalibrierung verhindert das zeitraubende manuelle Nachteachen und steigert die Betriebseffizienz erheblich.

Das UR+ Ökosystem und die CAPTRON TCP-Messtechnik

Als UR+ Partner haben wir eine TCP-Messtechnik entwickelt, die speziell für den Einsatz mit UR-Robotern optimiert ist. Zur Integration der Hardware wurde ein URCap entwickelt, das die Überwachung und Korrektur des TCP automatisiert. Diese Lösung wurde von Universal Robots (UR) getestet und zertifiziert, was die Zuverlässigkeit und Effizienz garantiert.

Das URCap in Anwendung

Das URCap umfasst eine Installationsseite für Werkzeugkalibrierungen mit einer Schritt-für-Schritt-Einrichtung für bis zu zehn verschiedene TCPs. Die Messung der X-Y-Z-Referenzwerte sowie des Durchmessers der Werkzeugspitze erfolgt präzise und effizient. Über die Installationsseite kann die automatische TCP-Rekalibrierung manuell vom Bediener gestartet werden, falls notwendig. Ein Programmknoten ermöglicht die automatische Überprüfung und Rekalibrierung eines TCPs während eines laufenden Programms. Grenzwerte und Geschwindigkeiten können hierbei individuell definiert werden. Mit diesem Programmknoten kann der TCP geprüft, validiert oder neu kalibriert werden, mit oder ohne Anpassung der Orientierung des Roboterarms.

Anwendungen des URCap

Das URCap ist vielseitig einsetzbar und eignet sich unter anderem für folgende Anwendungen:

• Dosieren, Kleben, Pipettieren

• Schweißen

• Löten

• Bohren

• Fräsen

Besonders bei Schweißanwendungen bietet diese Lösung erhebliche Vorteile:

• Minimierung von Stillstandzeiten

• Erhöhung der Genauigkeit und Qualität

• Reduzierung von Ausschuss und Nacharbeit

• zuverlässiger Werkzeugwechsel

• bisher unerreichte Geschwindigkeit

Die automatische Kalibrierung von Tool Center Points revolutioniert die Robotik in der Industrie. Durch die Integration unserer TCP-Messtechnik und UR-Robotern können Unternehmen ihre Effizienz und Präzision erheblich steigern. Dies macht die automatische Kalibrierung zu einem unverzichtbaren Bestandteil moderner Produktionsprozesse.