Werkzeugkalibrierung

So beschleunigen Sie die Inbetriebnahme von Industrierobotern mit 6 Freiheitsgraden

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Präzise schätzen

Servotronix hat eine Methode für die schnelle und präzise Schätzung der Werkzeuggeometrie entwickelt, ohne dass dafür externe Sensoren, optische Systeme oder sonstige Hilfsmittel erforderlich sind und ohne dass das Werkzeug demontiert werden muss. Bei dieser auf Anlernpositionen basierenden Methode bewegt der Bediener den TCP des Roboters mit 6 Freiheitsgraden einfach an diverse Positionen/in diverse Lagen, die automatisch in die Algorithmen von Servotronix zur Schätzung der Werkzeugabmessungen gespeist werden. Die Algorithmen können das neue Werkzeug im Handumdrehen kalibrieren und es somit sofort einsatzbereit machen.

Diese Kalibriermethode ist umso genauer, je mehr Werkzeugpositionen/-lagen in die Algorithmen gespeist werden. Bei Versuchen hat sich gezeigt, dass die Verwendung einer inversen homogenen Matrix zwar nicht zwingend zum gewünschten Ergebnis führt, aber Kleinste-Quadrate-Schätzungen durchaus Werte liefern, mit denen eine präzise Kalibrierung ermöglicht wird.

Bei den Versuchen haben wir einen Roboter mit 6 Freiheitsgraden und montiertem Werkzeug verwendet, der von sechs hochleistungsfähigen Servoantrieben der Baureihe CDHD und dem Motion-Controller Soft-MC von Servotronix angetrieben wird. Zum Einsatz kommen analytische Berechnungen, sodass eine Demontage des Werkzeugs nicht erforderlich ist. Es werden ausschließlich die xyz-Abmessungen geschätzt, und für die Werkzeugspitze wird angenommen, dass sie sich an einer konstanten kartesischen Position befindet.

Es ist eine Grundvoraussetzung, dass alle Roboterkonfigurationen, die auf dieselbe Position verweisen, auf einer Kugel liegen, wobei die Werkzeugspitze den Mittelpunkt der Kugel darstellt.

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