Präzision sicherstellen: Kalibrierung eines Desktop-Cobots mit M-Track

Da Roboter sich schnell weiterentwickeln und in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, ist es wichtig, sicherzustellen, dass sie hohe Leistung, Qualität und Zuverlässigkeit aufweisen. Roboter müssen einen Kalibrierungsprozess durchlaufen, um ihre Genauigkeit und Leistung vor der Auslieferung an die Kunden sicherzustellen. Roboter benötigen auch regelmäßige Kalibrierungen, um ihre Genauigkeit zu erhalten, da sie im Laufe der Zeit von ihren vorgesehenen Bahnen abweichen können. Die Kalibrierung stellt sicher, dass die Roboter zuverlässig und konstant komplexe Aufgaben ausführen.

Roboterkalibrierung ist der Prozess zur Verbesserung der Genauigkeit von Robotern, der Gelenkwinkelkalibrierung, kinematische Kalibrierung und nicht-kinematische Kalibrierung umfasst.

Gelenkwinkelkalibrierung: Kompensiert die Position und Ausrichtung der Gelenke des Roboters, um die gewünschte Bewegung zu erreichen. Dies verbessert die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Bewegungen des Roboters.

Kinematische Kalibrierung: Bezieht sich auf die gesamte geometrische Kalibrierung des Roboters, einschließlich Winkelabweichungen und Gelenklängen.

Nicht-kinematische Kalibrierung: Modelliert Fehler neben geometrischen Abweichungen, wie Steifigkeit, Gelenkspiel und Reibung.

SCANOLOGY M-Track intelligentes System zur Roboterwegplanung und Führung kann verwendet werden, um die Positionen der Roboter präzise zu erfassen und deren Posen schnell zu überprüfen. Es ermöglicht Ingenieuren, wichtige D-H-Parameter wie Kupplungsverhältnis, Übersetzungsverhältnis, Nullstellung jeder Achse und Stangenlänge zu berechnen.

Erfahren wir, wie das SCANOLOGY 3D-System M-Track verwendet werden kann, um die Präzision von Cobots sicherzustellen.

Kalibrierung von Desktop-Cobots
UFACTORY, ein Pionier in der Entwicklung von Open Source Desktop-Cobots, nutzt SCANOLOGY M-Track-System, um Cobots mit hoher Präzision und Effizienz zu kalibrieren.

Das Unternehmen verfügt über tiefgehende Expertise und langjährige Erfahrung in verschiedenen Aspekten des Cobot-Designs, wie zugrunde liegenden Algorithmen, Servosystemen, Steuerungssystemen, Gelenkmechanismen und ästhetischem Design. Seine Cobots werden in Bereichen wie Bildung und Forschung, unbemanntem Einzelhandel, automatisierter Inspektion und mehr weit verbreitet eingesetzt.

Vor der Auslieferung der Produkte an die Kunden ist die Genauigkeitskalibrierung ein entscheidender Schritt für UFACTORY. Traditionelle Methoden können nur die Genauigkeit der Cobot-Posen in einer Dimension anpassen, was nicht nur ineffizient ist, sondern auch zu Fehlern und Abweichungen führt, die die Produktqualität und Konsistenz beeinträchtigen. Durch die Nutzung von SCANOLOGY M-Track-System wird der Kalibrierungsprozess präziser und effizienter, wodurch die Lieferzeit verkürzt und die Genauigkeit sowie Zuverlässigkeit des Cobots verbessert werden.

Kundenanforderungen
Der Kunde möchte den Werkzeugmittelpunkt (TCP) unter verschiedenen Posen und Positionen messen und den Abweichungswert vom theoretischen Wert nutzen, um die Roboterparameter im System anzupassen und zu korrigieren, wodurch die Positionsgenauigkeit des Cobots verbessert wird.

Konventionelle Methode

Linienzeichnungsverfahren:Diese Methode kann nur eine Dimension kompensieren und weist eine geringe Genauigkeit (bis zu 3-5 mm) und schlechte Stabilität auf.
Häufig verwendete Lasertracker:Diese Methode ist sehr kostspielig.

Lösung und Ablauf
M-Track intelligentes Wegplanungs- und Führungssystem
M-Track besteht aus drei Komponenten: einem 3D-Trackingsystem i-Tracker, einem Werkzeugsimulator und einer Wegplanungssoftware. Der Kunde nutzte i-Tracker und die Software, um die 6D-Posen des Werkzeugmittelpunkts (TCP) des Cobots zu erfassen. Diese Lösung überwindet Herausforderungen wie hohe Arbeitskosten, ineffiziente Mensch-Maschine-Interaktion und geringe Produktivität und verbessert die Produktqualität erheblich.

Erstellen eines Modells aus Hintergrund-Referenzpunkten:Mit i-Tracker werden die Hintergrundpunkte erfasst und das korrekte geodätische Koordinatensystem erstellt.

Erstellen eines Objektsmodells:Mit der M-Track-Software wird das Endeffektormodell eingegeben und ein Objektmodell erstellt.

Verfolgen des Objekts und Ausgeben der Koordinaten: Über die API wird das Objekt automatisch verfolgt und die tatsächlichen Koordinaten ausgegeben.

Kompensieren und Korrigieren der Bewegungsparameter des Cobots:Die Kompensationssoftware erhält die tatsächlichen und theoretischen Koordinatenpunkte und berechnet den Kompensationswert, der zur Korrektur der Bewegungsparameter des Cobots verwendet wird.

Vorteile der Nutzung von M-Track zur Kalibrierung von Cobots

Das Trackingsystem nutzt stereoskopische Visionstechnologie, um den Pfad des Cobots genau und effizient zu verfolgen. Es kann die 6D-Pose des Werkzeugmittelpunkts mit hoher Präzision erfassen. M-Track sorgt dank seiner hochpräzisen Verfolgung dafür, dass die Cobots kalibriert und sicher betrieben werden. Die Trackinggenauigkeit beträgt 0,064 mm für einen Bereich von 10,4 m³ und 0,078 mm für einen Bereich von 18 m³.

M-Track ist ein System, das die Produktgenauigkeit verbessert, indem es Fehler durch die Posen und Bewegungen der Cobots reduziert. Es erfasst die Posen der Cobots und vergleicht sie mit den gewünschten Posen. So können Ingenieure die Parameter der Cobots überprüfen, anpassen und Abweichungen schnell und einfach korrigieren. Dadurch können die Cobots präzisere und konsistentere Aufgaben ausführen.

Es kann die Rentabilität steigern, indem Zeit und Ressourcen eingespart werden. Mit i-Tracker können Ingenieure die Cobots schneller und einfacher kalibrieren als mit herkömmlichen Methoden. Dadurch werden Arbeits- und Materialkosten für den Kalibrierungsprozess sowie Ausfall- und Wartungskosten der Cobots reduziert. Somit kann die Herstellung der Cobots effizienter und produktiver gestaltet werden, was dem Unternehmen mehr Umsatz bringt.