Kalibrace robotů je prováděna za účelem zvýšení přesnosti polohování robotů pomocí změn v softwaru robotu namísto změn v kinematické struktuře.
Vlivy, které působí na přesnost robotů:
· výrobní tolerance použitých komponent
· opotřebení součástí
· přesnost montáže
Průmyslové roboty jsou vysoce opakovatelné, ale nejsou přesné, proto lze přesnost průmyslového robota zlepšit pomocí kalibrace.
Existuje mnoho průmyslových robotů s opakujícími se činnostmi, mezi které patří například manipulační, kontrola zboží, svařování a lakování, označování a testování. Při těchto opakujících se úkonech je třeba roboty ověřovat a kalibrovat v určitém časovém intervalu prostřednictvím standardních ověřovacích systémů.
Kalibrace robotu má přímý vliv na jeho efektivitu.
Při plánování kalibrace robota se účinně zohledňují výkonnostní parametry.
1)Opakovatelnost je ze všech nejdůležitější, a proto se označuje jako prioritní.
Opakovatelnost: Je to schopnost robota navštívit uvedenou pozici opakovaně po naučené dráze.
Druhým nejvýznamnějším parametrem je
2) Přesnost robota: Jedná se o stupeň blízkosti skutečné hodnoty k nastavené nebo cílové hodnotě
Metody ověřování výkonnostních parametrů průmyslových robotů:
Přesnost a opakovatelnost polohování: Rozdíly, které se vyskytují mezi zadanou a dosaženou pozicí, a odchylky v dosažené poloze při opakovaných návratech do příkazové polohy. 30 měřících cyklů
Doba stabilizace polohy: Výkonnost robota, která měří, jak rychle se robot dokáže zastavit v naučené pozici. 3 měřící cykly
Přesnost měření vzdálenosti a opakovatelnost: Odchylky ve vzdálenostech u opakovaných pohybů mezi dvěma polohami. 10 měřících cyklů
Přesnost a opakovatelnost dráhy: Nezávisle na tvaru dráhy příkazu.
Data získaná z kalibračního postupu jsou užitečná nejen pro zdokonalení robota.
ale také pro analýzu kvality, v níž robot nebo několik robotů jednoho typu pracuje.
Laser tracker
Princip laser trackeru je umístění laserového interferometru na dvě vzájemně kolmé rotační osy, pomocí kterých laser tracker sleduje koutový odražeč. Laser interferometr slouží pro měření vzdálenosti a spolu s měřením úhlového natočení umožňuje určení polohy koutového odražeče v prostoru
Ze zdroje vychází paprsek monochromatického světla s následujícími vlastnostmi: přesně známá vlnová délka záření, velmi malá vlnová délka umožňující měřit s vysokým rozlišením. Paprsek dopadá na polopropustnou vrstvu nastavenou pod úhlem 45° ke směru paprsku. Na destičce se paprsek rozdělí na dva vzájemně kolmé paprsky. Paprsek, který projde destičkou, následně dopadá na koutový odražeč umístěný na měřeném objektu. Odražený paprsek dopadá na referenční koutový odražeč. Po odrazu se oba paprsky vrátí na polopropustnou vrstvu, odkud postupují směrem k detektoru s fotocitlivými prvky, kde se detekuje interference paprsků.
Laser tracker dále odečítá 2 úhlové souřadnice sondy. Tím je získán kompletní popis polohy koutového odražeče v polárních souřadnicích. Poloha měřeného bodu je vyhodnocována přímo v řídicím systému trackeru
Výhody laserového zaměřování
Kalibrace robota má přímý vliv na jeho efektivitu
Laserový tracker produkuje výrazně lepší výsledky.
Data získaná z kalibračního postupu jsou užitečná nejen pro zdokonalení robota, ale také pro analýzu kvality, v níž robot nebo několik robotů jednoho typu pracuje.
Průměrná absolutní chyba polohování se zlepšila o 54,8 %, když se validuje a ověřuje pomocí FARO
Maximální chyba polohování v blízkosti kalibračních bodů se snížila na hodnotu 35 %