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Wenn Sie jemand von Kanada benötigen, Ihren Roboter in Neuseeland zu kalibrieren

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Vor viele Forscher denken, dass Roboterkalibrierung eine ist Ausgabe, die erfolgreich Dekaden gelöst worden ist, aber sie sind falsch.

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Während die zugrunde liegende Theorie gut eingerichtet ist, fährt seine praktische Anwendung fort, in seiner Kindheit zu sein. Dieses ist das erste einer Reihe Pfosten, die Beweis liefern, dass es noch sehr hart für einen Benutzer ist, einen genauen Industrieroboter zu erhalten. So stark in der Tat dass eine Firma im Neuseeland didn? t zögern, eins meiner postdocs zu bitten fliegen innen für Hilfe.

In der Vergangenheit sind Dekade, Robotersimulation und indirekte programmierensoftwarepakete sehr populär geworden. Jedoch anscheinend ignorieren viele Benutzer noch die Tatsache, dass Industrieroboter wiederholbar aber nicht genau sind, mindestens nicht? durch Rückstellung.? Wenn diese Benutzer anfangen, mit ihren Robotern maschinell zu bearbeiten, stellen sie plötzlich fest, dass die tatsächlichen Resultate zu den Simulationen ziemlich unterschiedlich sind.

Industrieroboter haben (in einer Richtung) Positionswiederholbarkeit, die normalerweise besser als 0.1 Millimeter ist (manchmal so gut wie 0.01 Millimeter). Dieses liegt am Gebrauch der Nullzahnflankenspiel gearheads und der hochauflösenden Kodierer. Jedoch weil es zu teuer sein würde, Roboterteile maschinell zu bearbeiten und zusammenzubauen genau genug und weil gearheads nicht sind, dort sind wichtige Unterschiede zwischen dem Roboter tadellos steif? s-mathematisches Modell, das in seinem Steuerpult und im realen Roboter eingeführt wird. Wegen dieser Unterschiede wenn Sie einen Roboter programmieren, der, um in eine bestimmte Position zu gehen indirekt ist, können Sie Positionsstörungen bis zu einiger Millimeter im realen Roboter beobachten.

Der Prozess des Findens eines neuen mathematischen Modells, das den realen Roboter genauer darstellt und zu kleinere Positionsstörungen führt, wird Roboterkalibrierung genannt. Um die Parameter des neuen Modells zu identifizierenen, ist hoch entwickelte beigeordnete Maßausrüstung, wie Laser-Verfolger erforderlich, die extrem teuer sind (mehr als $100.000). Die Kosten der erforderlichen Maßausrüstung sind vermutlich einer der Hauptgründe, warum Roboterkalibrierung noch in seiner Kindheit in der Praxis ist.

Roboter stellt (mindestens ABB, FANUC, KUKA und MOTOMAN) Angebotfabrik-Roboterkalibrierung als verhältnismäßig billige Wahl her. I? ll überprüfen die Leistung dieser Wahlen in einem anderen Pfosten, also lassen Sie? s-Fokus jetzt auf jenen Benutzern, die vergessen, solch eine Wahl zu kaufen.

Dieses geschah einer Firma, die in Auckland, Neuseeland, ein zweistündiger Antrieb von Hobbiton angesiedelt wurde (das berühmte Dorf vom Lord der Ringfilme). Die Firma stellt Jachthafenprodukte durch das Roboterprägen aber beobachtete wichtige Störungen in der Oberflächenbeschaffenheit ihrer maschinell bearbeiteten Teile her. Sie benutzt einen ABB IRB 6640-130/3.2 Roboter, der die 130 Kilogramm-Nutzlast hat, eine 3.2 m-Reichweite, 0.050 Millimeter Wiederholbarkeit und? war nicht fabrikkalibriert. Auf dieses wird der Roboter auf eine lineare Schiene gesetzt, die noch eine Fehlerquelle vorstellt.

Nachdem sie alle Wahlen (wie Versenden des Roboters zurück zu Schweden) gewogen hatte, rief die Firma uns an und bat um Hilfe. Nicht nur war lokale Sachkenntnis in der Roboterkalibrierung nicht erreichbar, aber sogar war ein Laser-Verfolger nirgendwo, nahe gelegen gefunden zu werden. Und so, letzter Januar, einer meiner Ph.D.-Absolvent, Albert Nubiola (oben dargestellt worden in Hobbiton), bewaffnet mit einem Paar Purzelbäumen und Wechselstrom - Schiene, ging nach Neuseeland voran.

Die C-Schiene ist Photogramm-Metrie-gegründetes optisches CMM entwickelt von Creaform. Sie ist ein bisschen weniger genau als ein Laser-Verfolger (volumetrische Genauigkeit ist 0.065 Millimeter) und hat ein kleineres Maßvolumen, aber ist Vertrag und kleiner der Weise mehr als Hälfte Preis eines Laser-Verfolgers. Außerdem kann sie die Haltung des Roboters messen? send-effector (nicht gerade die Position) und (wenn Sie richtig verwendet werden), wird nicht durch Erschütterungen oder Luftzug beeinflußt.

Die Roboterkalibrierungslösung wurde unter Verwendung RoboDK geliefert. Das letztere ist ein Software-Tool für Robotersimulation und die indirekte Programmierung (OLP), vor kurzem gestartet als Auslöserfunktion unseres Labors. Diese Simulation und OLP Plattform ist in hohem Grade vielseitig begabt und kann die Kalibrierungsmethoden entfalten, die in unserem Labor entwickelt werden. Es stützt z.Z. mehr als 200 Roboter von 10 verschiedenen Herstellern.

Die Roboterkalibrierung kann in 4 Schritten durchgeführt werden:

Bezugsrahmenkalibrierung (6 Maße)

Werkzeugkalibrierung (7 Maße)

Roboterkalibrierung (50-80 Maße)

Gültigkeitserklärung (wahlweise freigestellt, so viele Maße gewünscht worden)

Der Maßerwerb wird völlig von RoboDK automatisiert und die Kalibrierung kann in kleiner als eine Stunde unter Verwendung der C-Schiene oder eines FAROlaser-Verfolgers durchgeführt werden (wie in dieser Demonstration, in der MATLAB anstatt verwendet wurde).

Der ABB Roboter? s-wurde Mittelpositionsstörung von 3.443 Millimeter zu 0.765 Millimeter verbessert, wie in 315 willkürlichen Roboterkonfigurationen validiert. Die Roboterpositionsgenauigkeit wurde auch validiert, indem man eine Reihe äquidistante Schlitze prägte und maschinell bearbeitet an den verschiedenen Werkzeuglagebestimmungen. Nach Kalibrierung wurden maschinell bearbeitete Abstandsstörungen zwischen Schlitzen durch halbes oder besseres verringert.

Sobald der Roboter kalibriert wird, können die Parameter des neuen mathematischen Modells von RoboDK berücksichtigt werden und die indirekte Simulatorplattform erzeugt direkt genaue Roboterprogramme für das Prägen. Obgleich Entstörungsprogramme auch von RoboDK gestützt wird, können die Roboterprägeprogramme von einer Nocken-Akte automatisch genau erzeugt werden (wie G-Code oder Wohnungs-Akten). RoboDK? s-Weglöser erreicht automatisch 6 Mittellinienroboter, um sie wie ein 5 Mittellinie CNC für das Prägen sich benehmen zu lassen. Diese Methodenlehre kann für Schweißens- und Anstrichanwendungen auch verwendet werden. Es ist auch möglich, Roboterprogramme durch Pythonschlange zu simulieren und zu erzeugen. RoboDK behandelt automatisch Marke-spezifische Syntax.

Selbstverständlich ist unser Labor nicht die roboterkalibrierungsdienstleistungen der einzigen Organisation anbieten. Dynalog z.B. hat ausschließlich in diesem Feld für 25 Jahre funktioniert. Jedoch ist unser Spezialgebiet die Entwicklung der Roboterkalibrierungsmethoden, die auf neuen preiswerten high-accuracy Vorrichtungen basieren. Möglicherweise ist unsere erfinderischste Vorrichtung und Methode die, die auf dem Gebrauch von einem einzelnen Ineinanderschieben ballbar von Renishaw basiert. Diese Methode ist bereits im AV&R Aerospace für FANUC Roboter eingeführt worden.

Denken Sie jedoch Ihre Roboter sind genau?