štvrtok , november 15 2018
Domov / Tvoje vedomosti / Priemyselná robotika / 10 Základy Priemyselnej robotiky- Kalibrácia priemyselných robotov

10 Základy Priemyselnej robotiky- Kalibrácia priemyselných robotov

Tento príspevok je zameraný na problematiku spojenú s kalibráciou priemyselných robotov, jej význam pre presnosť polohovania TCP bodu v pracovnom priestore robota a metódy kalibrácie, ktoré sú aplikovateľné pre priemyselné roboty.

Pojem kalibrácia je používaný aj v súvislosti s nastavením TCP bodu robota. Kalibráciou TCP sa v tomto prípade rozumie definovanie počiatku nástrojového súradnicového systému. Toto pomenovanie je najviac spájané s nastavením, resp. spresnením nastavenia TCP bodu na špičke zváracieho drôtu, pri zváracích hlaviciach.

Kalibrácia priemyselných robotovKalibrácia opisovaná v tejto diplomovej práci predstavuje definovanie nulových pozícií jednotlivých kĺbov robota. Je ju možné označiť ako proces, ktorého úlohou je zabezpečiť, aby údaje zo snímačov v jednotlivých kĺboch zodpovedali skutočnej polohe ramena robota. Cieľom kalibrácie je zlepšenie presnosti určenia polohy TCP bodu robota v jeho pracovnom priestore. Pri sériovej kinematike, kde sú jednotlivé kinematické dvojice radené za sebou, sa prípadné odchýlky v jednotlivých kĺboch robota navzájom spočítavajú, čo v konečnom výsledku spôsobí odlišné (nesprávne) zaujatie polohy TCP bodu, v porovnaní s polohou zodpovedajúcou hodnotám zo snímačov. Tento stav zobrazuje obrázok (vedľa textu), kde TCP 1 predstavuje skutočne nadobudnutú polohu ramena robota a poloha TCP 2 zodpovedá údajom zo snímačov .Údaje o polohe kĺbov robota získava riadiaci systém zo snímačov – enkodérov, ktoré sú súčasťou servomotorov.

Spôsoby kalibrácie:

Ako už bolo uvedené, účelom kalibrácie je zabezpečiť, aby údaje z enkodérov zodpovedali skutočnej polohe ramena robota. Kalibráciu vykonáva výrobca robota v záverečnej fáze jeho montáže a zvyčajne nie je potrebné ju opakovať počas bežnej prevádzky. V priemyselnej praxi sa však vyskytujú situácie, ktoré vykonanie kalibrácie vyžadujú:

  • Nežiaduca kolízia na pracovisku – napr. úder alebo náraz do manipulátora robota,
  • Výmena motora alebo enkodéra v niektorej z riadených osí,
  • Výmena vnútornej kabeláže,
  • Vybitie záložných batérií a z toho dôvodu strata kalibračných údajov.

Existuje niekoľko postupov kalibrácie, ktoré sa u jednotlivých výrobcov robotov čiastočne líšia. Spoločnou a jednoduchou metódou je kalibrácia pomocou referenčných značiek. Táto technika je založená na vizuálnom nastavení každej osi robota do polohy 0°, s využitím referenčných značiek umiestnených na jednotlivých osiach robota. Sú to napr. štítky, zárezy a pod.kalibrácia priemyselných robotov

Po nastavení robota do referenčnej polohy, riadiaci systém vykoná automaticky korekciu hodnôt z enkodérov pre každú z riadených osí. Presnosť uvedeného spôsobu kalibrácie závisí na vizuálnom nastavení a teda jedná sa o menej presnú metódu.

Táto nevýhoda vizuálneho nastavenia nulových polôh osí u robotov KUKA je odstránená možnosťou použitia číselníkového odchýlkomera alebo elektronického zariadenia, pre presné určenie referenčnej polohy (nasledujúci obrázok).

kalibrácia priemyselných robotov _číselnikový odchýlkomer

Zdroj:

  • TLACH, V. 2016. Návrh pracoviska pre meranie pracovných charakteristík priemyselného robota FANUC LR Mate 200iC : diplomová práca. Žilina : ŽU, 2016. 126 s.
  • JOHNSRUD, V. 2014. Improvement of the Positioning Accuracy of Industrial Robots: diplomová práca, Trondheim : Norwegian University of Science and Technology, 2014. 117 s.
  • http://www.vision.fraunhofer.de/de/projekte/854.html

Vladimír Tlach

Pozri taktiež:

07 – Typy čítačiek kódov (Barcodov)

Ako sme si v predošlom príspevku uviedli, delenie čítačiek kódov je nasledovné: Laserové skenery/ čítačky, Vision/ …

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

X