PRECIZIA ROBOŢILOR INDUSTRIALI

37
PRECIZIA ROBOȚILOR INDUSTRIALI
soluțiile enumerate anterior mai pot fi menționate metodele experimentale invazive / neinvazive de
calibrare. Dintre acestea, metodele neinvazive (senzorii de distanță supersonici, senzori de proximitate
laser, camere video de înaltă rezoluție, sisteme de viziune robotizată) deși sunt caracterizate de o
precizie ridicată prezintă dezavantajul de a fi extrem de costisitoare atât în ceea ce privește costul
echipamentului necesar calibrării cât și în privința timpului necesar pentru setarea sistemului și
realizarea interfațării dintre sistemul de calibrare și controlerul robotului. Restricțiile de cost impuse de
majoritatea aplicațiilor industriale obligă la utilizarea unor metode mai puțin precise dar ieftine. Astfel de
soluții implică folosirea pieselor șablon a dispozitivelor flexibile sau a palpatoarelor de înaltă precizie. O
altă noțiune care poate fi asociată calibrării este reprezentată de metrologie. Metrologia (teoria și tehnica
măsurării) implică efectuarea de măsurători standardizate (ISO 9283) în vederea evaluării caracteristicilor
de performanță ale robotului. Cele mai utilizate tehnici de măsurare în calibrarea roboților sunt următoarele:
• triangulația laser;
• metodele inerțiale de măsurare;
• metodele de măsurare a poziției;
• metodele de interferometrie laser;
• metode de comparare a traiectoriilor;
• metodele de măsurare în coordonate polare;
• metode de măsurare în coordonate carteziene.
Varietatea soluțiilor oferite de producătorii de sisteme de măsurare indică faptul că utilizarea acestora
depinde în mare măsură de parametrii ce caracterizează procesul de lucru în care este utilizat robotul.
1.4.2 Caracteristicile procesului de calibrare. Metode de calibrare
Calibrarea reprezintă procesul prin care parametrii reali ce influențează precizia de poziționare a
robotului se stabilesc prin aplicarea unor metode de măsurare directă sau indirectă. Acești parametri
sunt utilizați în vederea îmbunătățirii preciziei prin modificarea softului de poziționare. În general,
metodele de calibrare implică patru etape: modelarea, măsurarea, identificarea parametrilor și compensarea.
Prima etapă a procesului de calibrare o constituie modelarea prin care se urmărește realizarea unei
legături între poziția ocupată de efectorul final în spațiul Cartezian (exprimată prin intermediul
coordonatelor generalizate din cuplele robotului) și parametrii cinematici care pot influența funcția de
poziționare. Următoarea etapă constă într-o serie de măsurători externe ce vizează determinarea poziției
exacte a efectorului final în spațiul Cartezian, corespunzătoare unui anumit set de valori ale coordonatelor
generalizate din cuplele robotului. Aceste măsurători trebuie efectuate pentru un număr suficient de