Der genaueste Roboter der Welt

Kooperation zwischen KEBA und Nabtesco

Präzise steuern

Wie eine Robotergenauigkeit von weniger als 0,1mm erreichbar ist, damit beschäftigt sich KEBA Industrial Automation seit vielen Jahren. In der KEBA-Robotersteuerung findet sich ein integriertes Werkzeugset in der Steuerungssoftware und den zugehörigen Tools, um die Robotervalidierung zuverlässig und schnell durchzuführen. Zusätzlich kooperiert seit dem Jahr 2020 erstmals in der Robotik ein Getriebehersteller und ein Steuerungsexperte, mit dem gemeinsamen Ziel, Industrieroboter mit der höchsten am Markt verfügbaren Genauigkeit zu ermöglichen: der Zykloidgetriebespezialist Nabtesco mit dem Steuerungsexperten KEBA.

Faktoren für die Robotergenauigkeit

Mit den richtigen Mitteln und dem entsprechenden Know-how ist eine Genauigkeit von weniger als 0,1 Millimeter durchaus erreichbar.

Roboterkalibrierung

Die KEBA-Robot-Control-Software verfügt über Funktionen zur Kalibrierung von Robotern mit Lasertrackern oder anderen externen Messgeräten.

Die Kalibrierung wird durch die Generierung von Roboter-Programmen unterstützt, die für den Messvorgang benötigt werden.

Die Kalibrierungsergebnisse können sofort in die Roboterkonfiguration importiert werden, wodurch Probleme mit Parameterkonventionen und Umrechnungen vermieden werden. Die erweiterte KeMotion-Kalibrierung berücksichtigt nicht nur geometrische Parameter, sondern auch die Zahnradelastizität.

Dynamisches Robotermodell

KEBA-Robotersteuerungen bieten ein dynamisches Modell für serielle und parallele Roboter. Die Parameter können aus Konstruktionsdaten gewonnen werden. Aber auch eine Parameteridentifikation aus Messungen mit dem Roboter ist möglich.

Das dynamische Modell enthält präzise Reibungsmodelle, die eine hohe Genauigkeit der Bewegung auch bei niedrigen Geschwindigkeiten und bei
Bewegungen mit Richtungswechsel ermöglichen.

Die Parameteridentifikation für variable Anteile wie Werkzeug oder Werkstück und auch Reibung kann online auf dem Controller durchgeführt werden.

Robotervalidierung

Die KEBA Robot Control Software unterstützt auch die Robotervalidierung. Es können Roboterprogramme nach ISO 9283 erstellt werden, die Vermessung mit dem Roboter wird unterstützt und auch die Berechnung von Kriterien nach der Norm ist vorgesehen.

Bei Verwendung eines Lasertrackers mit Echtzeitschnittstelle können dynamische Messungen und Genauigkeitsanalysen durchgeführt werden. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen, die eine hohe Genauigkeit entlang der Bahn erfordern.

Aus der Analyse lassen sich weitere Schritte zur Genauigkeitsverbesserung ableiten, sei es eine bessere Kalibrierung und Kompensation mechanischer Eigenschaften, eine bessere Servoregelung oder auch Hinweise, wo die Mechanik verbessert werden muss.

Analyse Dienstleistungen

Die Robotervalidierung ermittelt nur Genauigkeitsmessgrößen. Für die Verbesserung der Genauigkeit ist es jedoch notwendig, die Ursachen für die
Abweichungen zu kennen. Den Effekt für die maximale Bahnabweichung genau zu isolieren, bildet die Basis für eine wirksame zielgerichtete Verbesserung.
Diese Art der Analyse findet den richtigen Ansatz, was zu ändern ist, sei es die Verbesserung des Kalibrierungsprozesses oder die Rekonstruktion mechanischer Komponenten. KEBA verfügt über Validierungssoftware und bietet Dienstleistungen an, die helfen, diese wertvollen Erkenntnisse für den Roboterbauer zu gewinnen.

Whitepaper zur Robotergenauigkeit

Um die Robotergenauigkeit zu erhöhen, wurde lange Zeit bei der Mechanik angesetzt, um sich dem Ideal, dem Konstruktionsmodell, immer weiter anzunähern. Heute stehen vor allem eine höhere Rechenleistung und genauere Messtechnologie im Fokus, um die Steuerung zu verbessern.

Erfahren Sie mehr über Robotergenauigkeit und Roboterkalibrierung in unserem Blog und unserem brandneuen Whitepaper.

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Robot Moves

In dieser Demonstration werden die Genauigkeitsdaten und die Belastung der Antriebsstränge aufgezeichnet.

Parameter wie die aktuellen Momente und Drehzahlen der Roboterachsen, sowie Temperaturen usw. werden in Folge in der Robotersteuerung erfasst. Daraus lassen sich Mittel- und Maximalwerte berechnen. Zusätzlich wird die noch verbleibende Getriebelebensdauer berechnet.