Hassasiyetin Sağlanması: M-Track ile Masaüstü İşbirlikçi Robotların Kalibrasyonu

Robotlar hızla gelişip çeşitli alanlarda uygulanmaya başlandıkça, yüksek performans, kalite ve güvenilirliklerinin sağlanması hayati önem taşır. Robotların müşterilere teslim edilmeden önce hassasiyet ve performanslarını sağlamak amacıyla bir kalibrasyon sürecinden geçmesi gerekir. Ayrıca robotlar, zamanla hedeflenen yoldan sapabilecekleri için periyodik kalibrasyon gerektirir. Kalibrasyon, robotların karmaşık görevlerde güvenilir ve tutarlı bir şekilde çalışmasını garanti altına alır.

Robot kalibrasyonu; eklem açısı kalibrasyonu, kinematik kalibrasyon ve kinematik olmayan kalibrasyon olmak üzere üç aşamalı bir süreçtir.

Eklem Açısı Kalibrasyonu: Robotun eklemlerinin konumunu ve yönünü istenen harekete uyacak şekilde telafi eder. Robotun hareketlerinin doğruluğunu ve tekrarlanabilirliğini artırır.

Kinematik Kalibrasyon: Açı ofsetleri ve eklem uzunluklarını içeren tüm geometrik robot kalibrasyonunu kapsar.

Kinematik Olmayan Kalibrasyon: Sertlik, eklem uyumluluğu ve sürtünme gibi geometrik olmayan hataları modellendirir.

SCANOLOGY’in M-Track akıllı robotik yol planlama ve yönlendirme sistemi, robotların konumlarını hassas şekilde elde etmek ve pozlarını hızlıca doğrulamak için kullanılabilir. Mühendislerin bağlama oranı, redüksiyon oranı, her eksenin sıfır konumu ve kol uzunluğu gibi temel D-H parametrelerini hesaplamasına olanak tanır.

SCANOLOGY 3D sistemi M-Track’in, cobot'ların hassasiyetini nasıl sağladığını birlikte inceleyelim.

Masaüstü Cobot'ların Kalibrasyonu
Masaüstü açık kaynak cobot'ların geliştirilmesinde öncü olan UFACTORY, cobot'ları yüksek hassasiyet ve verimlilikle kalibre etmek için SCANOLOGY’in M-Track sistemini kullanmaktadır.

Şirket; temel algoritmalar, servo sistemleri, kontrol sistemleri, eklem mekanizmaları ve görsel tasarım gibi cobot tasarımının çeşitli yönlerinde derin uzmanlık ve uzun yıllara dayanan deneyime sahiptir. Cobot'ları eğitim ve araştırma, insansız perakende, otomatik denetim gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ürünlerin müşterilere tesliminden önce doğruluk kalibrasyonu, UFACTORY için kritik bir adımdır. Geleneksel yöntemler, yalnızca cobot pozlarının tek bir boyutta ayarlanmasına olanak tanır ki bu hem verimsizdir hem de hata ve tutarsızlıklara açıktır; bu da ürün kalitesi ve tutarlılığını etkiler. SCANOLOGY’in M-Track sisteminin kullanımıyla kalibrasyon süreci daha hassas ve verimli hale gelir, teslim süresi kısalır ve cobot’un doğruluğu ile güvenilirliği artırılır.

Müşteri Gereksinimleri
Müşteri, farklı poz ve konumlardaki takım merkez noktasını (TCP) ölçmek ve teorik değerden sapma değerini kullanarak sistemdeki robot parametrelerini ayarlamak ve düzeltmek suretiyle cobot’un konum doğruluğunu artırmak istemektedir.

Geleneksel Yöntem

Çizgi çizme yöntemi: Yalnızca tek bir boyutta telafi imkanı sunar, düşük doğruluğa (3-5 mm’ye kadar) ve zayıf kararlılığa sahiptir.
Yaygın kullanılan lazer takip cihazları: Oldukça maliyetlidir.

Çözüm ve İş Akışı
M-Track Akıllı Yol Planlama ve Yönlendirme Sistemi
M-Track üç bileşenden oluşur: bir 3D takip sistemi olan i-Tracker, bir takım simülatörü ve bir yol planlama yazılımı. Müşteri, cobot’un takım merkez noktasının (TCP) 6D pozlarını elde etmek için i-Tracker ve yazılımı kullanmıştır. Bu çözüm; yüksek işçilik maliyeti, verimsiz insan-makine etkileşimi ve düşük üretkenlik gibi zorlukları aşarak ürün kalitesini önemli ölçüde artırmıştır.

Arka plan referans noktalarından model oluşturma: i-Tracker kullanılarak arka plan noktaları algılanır ve doğru jeodezik koordinat sistemi oluşturulur.

Nesne modeli oluşturma: M-Track yazılımı kullanılarak uç efektör modeli girilir ve nesnenin modeli oluşturulur.

Nesneyi izleme ve koordinatları çıkartma: API aracılığıyla nesne otomatik olarak izlenir ve gerçek koordinat değeri çıkartılır.

Cobot’un hareket parametrelerini telafi etme ve düzeltme: Telafi yazılımı kullanılarak gerçek ve teorik koordinat noktaları girilir ve telafi değeri elde edilerek cobot’un hareket parametreleri düzeltilir.

Cobot Kalibrasyonunda M-Track Kullanmanın Avantajları
Takip sistemi, cobot’un yolunu doğru ve verimli bir şekilde izlemek için stereoskopik görme teknolojisini kullanır. Takım merkez noktasının 6D pozunu yüksek hassasiyetle elde edebilir. M-Track, yüksek hassasiyetli takibi sayesinde cobot’ların doğru şekilde kalibre edilmesini ve güvenli çalışmasını sağlar. Takip hassasiyeti 10.4 m³’lük bir alan için 0.064 mm ve 18 m³’lük bir alan için 0.078 mm’dir.

M-Track, cobot’ların poz ve hareketlerinden kaynaklanan hataları azaltarak ürün doğruluğunu artıran bir sistemdir. Cobot pozlarını yakalar ve bunları istenen pozlarla karşılaştırır. Bu sayede mühendisler, cobot parametrelerini doğrulayabilir, ayarlayabilir ve sapmaları hızlıca düzeltebilir. Sonuç olarak, cobot’lar daha hassas ve tutarlı görevler gerçekleştirebilir.

Zaman ve kaynak tasarrufu sağlayarak karlılığı artırabilir. i-Tracker sayesinde mühendisler, cobot’ları geleneksel yöntemlere kıyasla daha hızlı ve kolay bir şekilde kalibre edebilir. Bu, kalibrasyon sürecindeki işçilik ve malzeme maliyetlerinin yanı sıra cobot’ların duruş süresi ve bakım maliyetlerini de azaltır. Böylece cobot üretimi daha verimli ve üretken hale gelir ve şirkete daha fazla gelir sağlar.