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Laser Tracker und Software-Kombination verbesserte Genauigkeit des Universalroboters um 78 %

Cole Technologies, Inc. mit Sitz in Columbus, Indiana, ist ein zertifizierter Integrator von Universal Robots und liefert Automatisierungssysteme, die sich auf Anwendungen in den Bereichen Bestückung, Entgraten und Beschneiden von Kunststoffteilen spezialisiert hat. Bei einem kürzlich durchgeführten Projekt ging es um die Entgratung von Formteilen, bei der eine genauere Roboterbahn als notwendig erachtet wurde. Nach der Untersuchung verschiedener Optionen beauftragte Cole Technologies API Services mit der Durchführung einer Vor-Ort-Roboterkalibrierung unter Verwendung des API RADIAN 6 DoF (6 Freiheitsgrade) Laser Trackers in Verbindung mit der firmeneigenen Robot Metrology Solution (RMS) Software, um die Genauigkeit der programmierten Roboterbewegungsbahn zu verbessern. API war in der Lage zu folgendem:

  • Integration mit ihrer Robo DK-Software zur mühelosen Bedienung des Roboters
  • Kalibrierung an einem einzigen Tag abschließen
  • Verbesserung der Robotergenauigkeit um 78%

Cole Tech wurde 2003 gegründet und ist ein Komplettanbieter und zertifizierter Integrator von kollaborativen UR-Robotern (Universal Robots). Das breite Spektrum an Fähigkeiten ermöglicht es ihnen, schlüsselfertige Automatisierungslösungen zu liefern, die den Anforderungen der Kunden entsprechen. Die beiden Einrichtungen von Cole Tech sind nach ISO 9001 zertifiziert und verfügen über 25 Spezialisten mit durchschnittlich mehr als achtzehn Jahren Erfahrung.

Seit mehr als fünfzehn Jahren lebt Cole Tech sein Leitbild, die Verpflichtung, Kundenanforderungen zu erfüllen oder zu übertreffen und die Kundenzufriedenheit durch kontinuierliche Verbesserung der Produkte, Dienstleistungen und des Qualitätsmanagementsystems zu erhöhen. Dieser Geist der kontinuierlichen Verbesserung für die Kundenzufriedenheit veranlasste Cole Tech, nach Möglichkeiten zu suchen, die Leistung ihrer Roboter beim Entgraten von Formteilen zu verbessern. Ihre Forschung führte sie zur RMS-Software von API.

RMS verwendet einen mehrfachen SMR-Tracker-Zielrahmen (oder ein einzelnes automatisiertes Ziel), der direkt auf dem Roboter-Endeffektor montiert ist und eine dynamische Roboterverfolgung ermöglicht. Aufgezeichnete Messungen werden verwendet, um die verfolgten Roboterpositionspunkte zu bestimmen, die die wahre Roboterposition und -ausrichtung offenbaren. Das RMS erfüllt die Richtlinien der ISO 9283 zur Überprüfung von Genauigkeit, Wiederholbarkeit, Lage, Abstand, Drift und Überschwingen durch die Überprüfung aller Robotergelenke. Der Arbeitsbereich des Roboters kann für die geplante Funktion der Roboteranwendung definiert werden.

RMS konnte mehrere Vorteile für Cole Tech bieten. API’S Lösung konnte in die Robo DK-Software integriert werden, um eine einfachere Steuerung und Programmierung des Roboters zu ermöglichen. Und die Fähigkeit von RMS, in einer einzigen Einrichtung durchgeführt zu werden, bedeutete, dass der Prozess weniger als einen Tag dauerte, was die Ausfallzeit begrenzte. Am Ende des Tages hatte die RMS die maximalen Fehler von 4 mm auf weniger als einen reduziert.

“Die Verfügbarkeit von zusätzlicher Robotergenauigkeit ermöglicht es uns, dem Kunden unabhängig von der Anwendung ein besseres Ergebnis zu liefern”, sagt Steve Richard, Direktor für Technik bei Cole Technologies. “API war in der Lage, eine direkte Schnittstelle zu unserer RoboDK-Roboterprogrammierungssoftware für die Roboterkalibrierung zu schaffen, was das Laden der neuen Parameter nahtlos und effizient machte.”

Bei der Messung einer freien Punktwolke, die aus 80 Punkten besteht, generierte die RMS-Software einen neuen DH (Denavit-Hartenberg)-Rahmenmodell-Parametersatz, der zur Korrektur von Fehlern bei Gelenkwinkeln und Verbindungslängen verwendet wurde. Die überarbeiteten DH-Parameter können direkt in die Robotersteuerung eingegeben oder zur Aktualisierung des Roboter-Bewegungsbahnprogramms verwendet werden, wie es bei Cole Technologies der Fall war, was zu erheblichen Verbesserungen der Robotergenauigkeit führte. Dieser Prozess kann in jeder Produktionsstätte von Universal Robot wiederholt werden.

Weitere Informationen zu den RMS-Software- und Service-Angeboten von API finden Sie hier.