Assurer la Précision : Calibration d’un Robot Collaboratif de Bureau avec M-Track

Avec l’évolution rapide des robots et leur déploiement dans divers secteurs, il est primordial de garantir des performances, une qualité et une fiabilité optimales. Avant d’être livrés aux clients, les robots doivent passer par un processus de calibration pour garantir leur précision et leur efficacité. De plus, une calibration périodique est nécessaire afin de maintenir leur exactitude, car ils peuvent, au fil du temps, s’écarter de leurs trajectoires prévues. La calibration permet ainsi d’assurer des performances fiables et constantes, même pour des tâches complexes.

La calibration des robots est un processus visant à améliorer la précision des robots, incluant la calibration des angles des joints, la calibration cinématique et la calibration non cinématique.

Calibration des Angles des Joints : Cette opération consiste à compenser la position et l’orientation des joints du robot pour qu’ils correspondent aux mouvements souhaités. Elle améliore la précision et la répétabilité des déplacements du robot.

Calibration Cinématique : La calibration cinématique englobe la calibration géométrique complète du robot, comprenant les décalages d’angles et les longueurs des joints.

Calibration Non Cinématique : Cette calibration modélise les erreurs autres que celles liées à la géométrie, telles que la rigidité, la conformité des joints et les frottements.

Le système intelligent de planification et de guidage des trajectoires robotiques M-Track de SCANOLOGY permet de déterminer avec précision les positions des robots et de vérifier rapidement leurs configurations. Il offre aux ingénieurs la possibilité de calculer des paramètres D-H essentiels tels que le rapport de couplage, le rapport de réduction, la position zéro de chaque axe et la longueur des bras.

Examinons comment le système 3D M-Track de SCANOLOGY peut être utilisé pour garantir la précision des cobots.

Calibration des Cobots de Bureau

UFACTORY, leader dans le développement de cobots de bureau open-source, utilise le système M-Track de SCANOLOGY pour effectuer la calibration des cobots avec une précision et une efficacité optimales.

L’entreprise possède une expertise approfondie et plusieurs années d’expérience dans divers domaines de la conception de cobots, tels que les algorithmes fondamentaux, les systèmes servo, les systèmes de contrôle, les mécanismes de joints et l’esthétique du produit. Ses cobots sont largement utilisés dans des secteurs tels que l’éducation et la recherche, le commerce de détail sans personnel, l’inspection automatisée, et bien d’autres.

Avant la livraison des produits aux clients, la calibration de précision constitue une étape essentielle pour UFACTORY. Les méthodes traditionnelles ne permettent d’ajuster la précision des positions des cobots que dans une seule dimension, ce qui s’avère non seulement inefficace, mais également susceptible d’entraîner des erreurs et des variations, affectant ainsi la qualité et la cohérence du produit. En utilisant le système M-Track de SCANOLOGY, le processus de calibration devient plus précis et plus efficace, réduisant le temps de livraison tout en améliorant la précision et la fiabilité des cobots.

Exigences du Client

Le client souhaite mesurer le point central de l’outil (TCP) dans différentes configurations et positions, puis utiliser la valeur de déviation par rapport à la valeur théorique pour ajuster et corriger les paramètres du robot dans le système, afin d’optimiser la précision de position du cobot.

Méthodes Conventionnelles

• Méthode de traçage de ligne : Cette méthode ne permet de compenser qu’une seule dimension, offrant une précision limitée (jusqu’à 3-5 mm) et une stabilité faible.
• Traceurs laser traditionnels : Cette méthode est extrêmement coûteuse.

Solution et Flux de Travail

Système Intelligent de Planification et de Guidage des Trajectoires M-Track

Le système M-Track se compose de trois éléments : un système de suivi 3D i-Tracker, un simulateur d’outil et un logiciel de planification de trajectoires. Le client a utilisé i-Tracker ainsi que le logiciel pour obtenir les configurations 6D du point central de l’outil (TCP) du cobot. Cette solution permet de surmonter les défis liés aux coûts élevés de main-d’œuvre, à une interaction homme-machine inefficace et à une faible productivité, tout en améliorant de manière significative la qualité du produit.

• Créer un modèle à partir des points de référence de l’arrière-plan : Utiliser i-Tracker pour détecter les points de référence et établir le système de coordonnées géodésiques approprié.

• Créer un modèle de l’objet : Utiliser le logiciel M-Track pour intégrer le modèle de l’effecteur terminal et générer le modèle de l’objet.

• Suivi de l’objet et génération des coordonnées : Utiliser l’API pour effectuer le suivi automatisé de l’objet et fournir la valeur précise de ses coordonnées..

• Compensation et correction des paramètres de mouvement du cobot : Utiliser le logiciel de compensation pour entrer les points de coordonnées réels et théoriques, et obtenir la valeur de compensation permettant de corriger les paramètres de mouvement du cobot.

Avantages de l’utilisation de M-Track pour la calibration des cobots

Le système de suivi repose sur la technologie de vision stéréoscopique pour assurer un suivi précis et efficace des trajectoires du cobot. Il permet d’acquérir avec une haute précision la pose 6D du point central de l’outil (TCP). Grâce à son suivi de grande précision, M-Track garantit une calibration fiable et une utilisation sécurisée des cobots. La précision de suivi atteint 0,064 mm pour un volume de 10,4 m³ et 0,078 mm pour un volume de 18 m³.

M-Track est un système capable d’améliorer la précision des produits en réduisant les erreurs causées par les poses et les mouvements des cobots. Il capture les poses des cobots et les compare aux poses souhaitées. Cela permet aux ingénieurs de vérifier et d’ajuster les paramètres des cobots, et de corriger leurs déviations rapidement et facilement. Ainsi, les cobots peuvent exécuter des tâches de manière plus précise et plus cohérente.

Il permet également d’augmenter la rentabilité en économisant du temps et des ressources. Grâce à l’utilisation de i-Tracker, les ingénieurs peuvent calibrer les cobots plus rapidement et plus facilement qu’avec les méthodes traditionnelles. Cela permet de réduire les coûts de main-d’œuvre et de matériaux liés au processus de calibration, ainsi que les temps d’arrêt et les coûts de maintenance des cobots. Par conséquent, la fabrication des cobots peut devenir plus efficace et productive, générant davantage de revenus pour l’entreprise.