ES2207265T3 - Procedimiento de mando para un robot industrial. - Google Patents
Procedimiento de mando para un robot industrial.Info
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Abstract
Procedimiento de mando para un robot para reducir la influencia de las variaciones de la temperatura en la exactitud de posicionado y de orientación del robot, que posee un dispositivo de mando y un ordenador, en el que el robot, en cuya cadena cinemática está dispuesto - con preferencia en el TCP - un punto de medición, se aproxima lentamente, con una temperatura ambiente constante, con el punto de medición una gran cantidad de puntos del espacio en el campo de trabajo del robot, al mismo tiempo, que con un sistema de medición externo se miden exactamente y se almacenan los valores (xa, ya, za y xa, ya, za) del punto de medición en los diferentes puntos del campo de trabajo, que estos valores (xa, ya, za, xa, ya, za) de las coordenadas se comparan con los valores (xR, yR, zR y xR, yR, zR) suministrados por el propio robot y se almacenan como desviaciones (Aestacionario), al mismo tiempo, que las desviaciones (Aestacionario) son la primera base de un modelo de errores, que describe la cadena cinemática con temperatura constante.
Description
Procedimiento de mando para un robot
industrial.
El invento se refiere a un procedimiento de mando
para un robot industrial, llamado robot en lo que sigue, para
reducir la influencia de las variaciones de la temperatura en la
exactitud de posicionado y de orientación de la mano del robot, que
se llamará punto activo (TCP) del robot en lo que sigue.
Bajo exactitud de posicionado se entiende en lo
que sigue la propiedad del robot de posicionar el TCP en una
coordenada x, y, z del espacio prefijada.
Bajo exactitud de orientación se entiende la
propiedad de orientar el TCP con un ángulo \anglex, \angley,
\anglez en cada una de las coordenadas x, y, z.
Con el aumento de los requerimientos de exactitud
y de la exigencia de desarrollos estables y robustos de los
procesos están ligados requerimientos altos en relación con la
exactitud de posicionado y de orientación. En especial en el
funcionamiento permanente de un robot es posible observar una deriva
de la exactitud de posicionado y de orientación, cuyas causas son
las fuentes de calor, que dan lugar a una deformación de la cadena
cinemática del robot.
Por razones técnicas no es posible eliminar del
todo la influencia de la temperatura en la cadena cinemática, ya
que los módulos de accionamiento de la cadena cinemática generan
calor bajo carga, lo que da lugar a variaciones dependientes del
tiempo de las longitudes y de los ángulos. Estos efectos tampoco
pueden ser excluidos del todo con una construcción
termosimétrica.
Para reducir los errores de posicionado y de
orientación producidos por la acción de la temperatura se conoce a
través del estado de la técnica el intento de medir en puntos
elegidos de la cadena cinemática de un robot las temperaturas
actuales de puntos prefijados de los módulos y de utilizar estos
valores de medida de la temperatura por medio de un ordenador para
la corrección de la posición del TCP.
Así por ejemplo, en el documento DE 33 02 063 se
describe un dispositivo para la compensación de las magnitudes de
influencia en máquinas herramientas o en máquinas de medición así
como en robots. Se propone, que se midan prácticamente todas las
magnitudes de influencia, como por ejemplo las temperaturas y las
cargas, y que se superpongan a ellas valores de corrección
definidos previamente para todas estas magnitudes de influencia para
obtener así una compensación de los errores de posicionado debidos
a las magnitudes de influencia.
La idea innovadora en la que se basa el documento
DE 33 02 063 reside por lo tanto en el hecho de determinar cada una
de las magnitudes de influencia con un dispositivo de medición
apropiado para ella, es decir, que la magnitud de influencia
temperatura es determinada por medio de un dispositivo de medición
de temperaturas, la magnitud de influencia deformación debida a la
carga es determinada con un dispositivo de medición de fuerzas,
etc..
Los inventores del presente invento comprobaron
que, en especial para la corrección de errores de posicionado y de
orientación debidos la influencia de la temperatura, el
procedimiento propuesto en el documento DE 33 02 063 es
extremadamente costoso y con frecuencia prácticamente no es
realizable. Así por ejemplo, se comprobó, que la propuesta hecha en
el documento DE 33 02 063 de disponer sensores de temperatura en
puntos elegidos de una máquina (en este caso un robot) no conduce
al resultado deseado, ya que no es posible establecer una
correlación suficiente entre la temperatura medida en el robot y el
desplazamiento real del TCP con relación al valor nominal.
Por ello, los inventores del presente
procedimiento no persiguieron esta filosofía de compensación.
En los documentos siguientes se describen otros
procedimientos para la compensación de la temperatura.
El documento US 4,668,157, que se considera como
el estado de la técnica más próximo, describe un robot con un
dispositivo para la compensación de la temperatura. El ciclo de
calibrado es iniciado, cuando la temperatura en puntos determinados
de los elementos del brazo del robot alcanza un valor prefijado. En
este procedimiento se relaciona igualmente la temperatura actual en
un punto prefijado del brazo del robot con el desplazamiento del
TCP.
El documento US 4,668,157 describe en especial un
procedimiento de mando para un robot para reducir la influencia de
las variaciones de temperatura en la exactitud de posicionado y de
orientación del robot, que comprende un dispositivo de mando y un
ordenador con el que el robot, en cuya cadena cinemática está
dispuesto - con preferencia en el TCP - un punto de medición, se
dirige, en el caso de una temperatura ambiente constante,
lentamente con el punto de medición a un punto en el espacio del
campo de trabajo, al mismo tiempo que con un sistema de medición
externo se miden exactamente y se almacenan los valores de la
coordenadas del punto de medición en el punto del campo de
trabajo.
El documento US 5,400,638 describe un dispositivo
para el calibrado de un robot en el que se utilizan cuerpos de
referencia térmicamente invariables. Las variaciones de la longitud
del brazo de origen térmico son determinadas con el método de los
cuadrados del error más pequeños y no se tienen en cuenta las
variaciones de los ángulos.
El objeto del invento es mejorar la exactitud de
posicionado y de orientación de un robot para eliminar los
problemas mencionados más arriba.
El problema se soluciona con un procedimiento
según la reivindicación 1.
La idea fundamental del invento reside en el
hecho de que en el paso cero del procedimiento se realiza una
medición exacta del punto activo (TCP), con preferencia en todo el
campo de trabajo del robot. Con ello se evitan ampliamente las
variaciones de temperatura en el campo de trabajo y en el propio
robot. El robot se mueve durante esta medición muy lentamente, de
manera, que los módulos de accionamiento generan poco calor y que
los gradientes de temperatura son lo más pequeños posibles. La
medición puede ser realizada por ejemplo con un sistema láser de
alta precisión de medición de caminos y de ángulos. La medición se
realiza de tal modo, que los puntos del campo de trabajo sean
explorados con un punto de medición, determinando después con el
sistema láser de medición de caminos y de ángulos las desviaciones
de las posiciones y/o de las orientaciones del punto de medición,
es decir, que se realiza una comparación
nominal-real. Como punto de medición puede servir
con preferencia el TCP. Sin embargo, también se puede elegir otro
punto de la cadena cinemática. El punto tiene que ser elegido
siempre de tal modo, que las desviaciones de la posición y de la
orientación de la cadena cinemática referidas al TCP puedan ser
determinadas con suficiente exactitud.
Los errores de posicionado y de orientación
determinados en esta medición se designan como errores
estacionarios. Con la medición de muchos puntos en el campo de
trabajo se desarrolla con los procedimientos matemáticos conocidos
un modelo de errores estacionario, que constituye una primera base
para la corrección de las desviaciones debidas a la temperatura.
En el primer paso del procedimiento, es decir en
el siguiente, se exploran nuevamente los mismos puntos del espacio
que en el paso cero del procedimiento. En él se incrementa
esencialmente en especial la velocidad de movimiento, con lo que se
genera en los accionamientos de la cadena cinemática un calor, que
da lugar a las desviaciones de traslación y/o de rotación ya
descritas del punto de medición con relación al valor nominal. Estas
desviaciones A_{U} se almacenan igualmente, estableciendo con
los procedimientos matemáticos conocidos del técnico un modelo de
errores térmico, que describe el estado térmico actual de la cadena
cinemática.
El paso cero y el primer paso del procedimiento
se realizan generalmente una sola vez o con intervalos de tiempo
grandes, en especial en el caso de reparaciones.
En el segundo paso del procedimiento se determina
a partir del conjunto de los puntos del espacio medidos un primer
subconjunto U1. Para este subconjunto U1 se eligen únicamente
aquellos puntos del espacio, que presentan una deriva debida a la
temperatura, que sea representativa de las propiedades de deriva
debida a la temperatura de todos los puntos del espacio, es decir,
que las propiedades de deriva debida a la temperatura de un punto
del subconjunto U1 se halle siempre en una relación prefijada con
los restantes puntos del espacio. Esta relación prefijada es
determinada en el paso siguientes del procedimiento.
En el tercer paso del procedimiento se disponen
en el campo de trabajo del robot y en las coordenadas del espacio
del subconjunto U1 puntos RP_{U1} de referencia estables desde
el punto de vista de la temperatura. En el punto de medición
utilizado hasta aquí se dispone en el mismo lugar de forma fija un
aparato de medida con el que se puedan determinar las desviaciones
de la posición y de la orientación del punto de medición con
relación a los puntos RP_{U1} de referencia. Entre las
operaciones de trabajo del robot se exploran con el aparato de
medida, después intervalo de tiempo determinado o de acuerdo con
determinados criterios, los puntos Procedimiento según la
reivindicación de referencia, determinando las desviaciones actuales
de la posición y de la orientación por medio de mediciones de la
distancia y/o del ángulo con relación al punto de referencia
correspondiente.
Como puntos RP_{U1} de referencia se utilizan
por ejemplo cuerpos estables desde el punto de vista de la
temperatura con marcas de medición para la medición óptica de la
distancia y del ángulo. De la gran cantidad de puntos del espacio
representativos determinados, que se prestan como puntos RP_{U1}
de referencia, es preciso elegir aquellos en los que los cuerpos
estables desde el punto de vista de la temperatura no boqueen el
campo de movimiento del robot y de la pieza, que se introduce y
extrae. Como sistemas de medición se prestan sistemas con
funcionamiento sin contacto (por ejemplo procedimientos ópticos) y
también sistemas táctiles (por ejemplo mediciones inductivas del
camino mediante bobinas móviles).
En el cuarto paso del procedimiento se introducen
en el ordenador los errores de posicionado y de orientación
actuales entre el punto de medición y los puntos RP_{U1} de
referencia. Sobre la base de los valores de medición determinados
se adapta en el ordenados el modelo de errores al estado térmico
actual de la cadena cinemática del robot y se aplica a la
electrónica de mando, de manera, que ahora se pueden explorar
nuevamente con exactitud todos los puntos del campo de trabajo.
Sin embargo, es evidente, que el modelo de
errores tiene que suministrar, en especial, una descripción exacta
de la cadena cinemática del robot para aquellas zonas del campo de
trabajo en las que el robot ejecuta acciones de trabajo.
Este procedimiento posee, frente a los
procedimientos conocidos a través del estado de la técnica, las
siguientes ventajas:
- se puede aplicar a cualquier clase de
robot,
- es sencillo,
con lo que se elimina, por ejemplo, la búsqueda
extremadamente laboriosa de las relaciones entre la temperatura
superficial de un pieza y el correspondiente error de posicionado y
de orientación.
En un perfeccionamiento según la reivindicación 2
del procedimiento sólo se miden los errores de posicionado, es
decir, que se reduce el coste en técnica de medición, pero en
determinadas circunstancias también la exactitud del modelo de
errores.
En un perfeccionamiento según la reivindicación 3
del procedimiento sólo se miden los errores de orientación, es
decir, que se reduce el coste en técnica de medición, pero en
determinadas circunstancias también la exactitud del modelo de
errores.
En un perfeccionamiento según la reivindicación 4
del procedimiento no se realiza el paso cero del procedimiento,
sustituyendo los valores de medición, que deben ser determinados,
con los valores medios conocidos típicos de los aparatos, con lo
que se reduce el trabajo necesario, pero en determinadas
circunstancias también la exactitud de la corrección de errores.
En un perfeccionamiento según la reivindicación 5
del procedimiento no se realizan el paso cero y el primero del
procedimiento, sustituyendo los valores de medición, que deben ser
determinados, con valores medios conocidos típicos de los aparatos,
con lo que se reduce esencialmente el trabajo necesario, pero en
determinadas circunstancias también la exactitud de la corrección
de errores.
En un perfeccionamiento según la reivindicación 6
del procedimiento se determina un subconjunto U2, cuyos puntos sólo
poseen una variación representativa de la deriva debida a la
temperatura para una zona elegida del campo de trabajo. Este
perfeccionamiento es conveniente, cuando el robot siempre
desarrolla una actividad de movimiento sólo es una zona parcial del
campo de trabajo.
En un perfeccionamiento según la reivindicación
7 del procedimiento se determinan otros subconjuntos U3 a UN, cuyos
puntos posean una deriva debida a la temperatura representativa
para cada una de las zonas elegidas del campo de trabajo. Este
perfeccionamiento es conveniente, cuando el robot desarrolla una
actividad de movimiento en zonas parciales diferentes, pero
predeterminadas del campo de trabajo.
En un perfeccionamiento según la reivindicación 8
del procedimiento no se exploran en el paso cero y en el primer
paso del procedimiento los diferentes puntos del espacio en una
sola dirección desde el punto de medición, sino desde distintas
direcciones. Dado que cada dirección de exploración puede dar lugar
a una desviación distinta, se obtiene con ello para el modelo de
errores una mayor cantidad de datos, con lo que el modelo de errores
resulta más preciso. Con ello se puede mejorar adicionalmente la
exactitud de posicionado y de orientación del robot.
En un perfeccionamiento según la reivindicación 9
del procedimiento se eligen de un subconjunto aquellos puntos del
espacio, que se hallan aproximadamente sobre una recta. Con esta
medida es posible crear un cuerpo de calibrado muy sencillo, lo que
reduce los costes en aparatos. En este caso se coloca sobre la
recta una regla de precisión convencional. En la regla de precisión
están dispuestas marcas de medición, que son exploradas por sistemas
de medición convencionales mediante una cabeza de medición.
El perfeccionamiento según la reivindicación 10
del procedimiento equivale a la idea fundamental de la
reivindicación 9. En lugar de la regla de precisión se utiliza como
cuerpo de referencia una esfera o un cuerpo prismático. Los cuerpos
de referencia con una forma geométrica sencilla se pueden fabricar
con una precisión grande sin grandes costes.
El perfeccionamiento según la reivindicación 11
del procedimiento es el preferido en aquellos casos en los que los
puntos del espacio apropiados como puntos de referencia no se
hallan sobre o en cuerpos geométricos sencillos. Por lo tanto, un
alambre estable desde el punto de vista de la temperatura es
curvado de tal modo, que pase por los puntos del espacio apropiados
como puntos de referencia.
Para el técnico es obvio, que los cuerpos de
referencia tienen que ser dispuestos siempre de tal modo, que no
perturben el proceso de trabajo, es decir, que los cuerpos de
referencia no deben inhibir el movimiento del robot, ni el
movimiento de las piezas o de otros dispositivos.
Como ventaja especial se debe destacar, que el
procedimiento según el invento puede ser aplicado con independencia
del tipo de construcción del robot. Además, el invento puede ser
aplicado tanto a robots nuevos, como también a aquellos, que ya se
hallan en servicio.
El invento se describirá ahora con detalle por
medio de un ejemplo de ejecución y del dibujo adjunto. En él
muestran:
La figura 1, una forma de ejecución de un plan
secuencial del programa del procedimiento según el invento.
La figura 2, un dispositivo de calibrado para la
aplicación del procedimiento.
En lo que sigue se describirá el procedimiento
usual en la práctica para la aplicación del invento en un robot con
brazo plegable vertical con seis ejes con cadena cinemática abierta
y con cadena de cuatro articulaciones cerrada para el mando del
segundo y del tercer eje.
- robot con mando,
- sistema de medición de distancias 3D sin
contacto (sistema láser de seguimiento) para la determinación de
los datos absolutos de posición
- PC con Software de calibrado para el registro
de los datos de posición así como para el modelado, la
identificación y la evaluación de los parámetros del modelo
El procedimiento para crear el modelo de errores
se puede subdividir en los tres pasos parciales siguientes:
- Formación del modelo: descripción de la
posición del efector final (posición y orientación) del robot por
medio de una función de la posición de los ejes de movimiento y de
los parámetros del modelo, que deben ser calculados
- Medición: medición precisa de la posición del
efector final en posiciones elegidas del campo de trabajo
- Identificación: cálculo numérico de los
parámetros del modelo partiendo del modelo nominal, de modo, que
las desviaciones de la posición y de la trayectoria entre la
función del modelo y las medidas sean mínimas.
Para la planificación de los movimientos del
robot aquí descrito se utiliza un modelo nominal. La descripción de
la posición final del efector se realiza en este caso por medio de
matrices de transformación resultantes de los valores angulares de
los seis sistemas de medición de los ejes y de las longitudes de
los brazos (dimensiones nominales) conocidas a través de los
planos de construcción del robot.
Para la descripción exacta del robot real se crea
con la ayuda del Software de calibrado un modelo matemático
ampliado, conocido como modelo de errores. Este modelo describe la
posición del efector final como función de los valores de los
ángulos de los seis ejes de giro y de los parámetros del modelo de
errores, que deben ser cuantificados posteriormente durante la
identificación.
El modelado comprende los siguientes parámetros
estacionarios (reproducción de magnitudes de error debidas al
proyecto, la construcción y el montaje):
- -
- longitud de los diferentes elementos de eje (zócalo, antebrazo, brazo, mano),
- -
- oblicuidad de cada dos ejes de movimiento entre sí,
- -
- error de la posición cero de los sistemas de medición de ángulos de los ejes de giro,
- -
- errores de los engranajes (excentricidad, elasticidad, holgura),
- -
- faltas de precisión de las articulaciones (elasticidad y holgura) así como
- -
- influencia de la carga (elasticidad de las piezas).
La composición de los parámetros, que deben ser
identificados, puede ser elegida libremente por el usuario. Con la
cantidad de los parámetros utilizados aumenta la exactitud.
Para el modelado del estado térmico de la
cinemática del robot y de la deriva debida a la temperatura se
deben tener en cuenta en el modelo de errores los siguientes
parámetros térmicos:
- variaciones de las longitudes de los ejes
debidas a las condiciones térmicas,
- variación de la oblicuidad de los ejes de
movimiento debida a deformaciones bi y tridimensionales de origen
térmico de los elementos de los ejes,
- precisión/irregularidad de los engranajes
debidas a tensiones, respectivamente variaciones de la holgura de
origen térmico,
- holgura variable de las articulaciones y de los
cojinetes debida a tensiones térmicas de los cojinetes de los ejes
de giro.
Con ayuda del sistema láser de seguimiento se
determina la exactitud absoluta del robot en el campo de trabajo.
Las posiciones del efector final medidas son, junto con las
posiciones nominales conocidas a través del mando del robot, los
datos de entrada para el cálculo de los parámetros del modelo.
En la elección de las posiciones finales del
efector, que deben ser medidas, es preciso cuidar, que estas estén
repartidas uniformemente en al totalidad del campo de trabajo, ya
que tanto más exacto puede ser el cálculo de los parámetros del
modelo.
El grado de detalle del modelo de errores
(cantidad de los parámetros que deben ser identificados) determina
la cantidad necesaria de posiciones que deben ser medidas.
Para la determinación de los parámetros
estacionarios (magnitudes de error debidas al proyecto, la
construcción y el montaje) del modelo de errores se exploran y se
miden con el robot en condiciones estacionarias las posiciones en
el campo de trabajo definidas bajo 1.2.2. Para la identificación de
las clases de parámetros relacionadas en 1.2.1 es preciso medir en
el robot considerado un total de 100 posiciones finales de efector
distintas.
La identificación de los parámetros estacionarios
tiene lugar en este ejemplo:
- con temperatura ambiente constante (20ºC \pm
2 K),
- con carga nominal (en la mano del robot),
- utilizando una velocidad de trayectoria de 25
mm/s durante la aproximación y el desplazamiento entre las
posiciones de medida (evitando pérdidas significativas de potencia
en los accionamientos debidas a una velocidad de desplazamiento
demasiado pequeña).
Las posiciones, que deben ser medidas, son
exploradas con el robot de forma exacta (sin bucles), son medidas
con el sistema láser de seguimiento con exactitud absoluta con
relación al sistema de coordenadas básicas del robot y, junto con
los datos nominales de posición correspondientes procedentes del
mando del robot, se almacenan en un fichero.
Los parámetros estacionarios calculados
numéricamente a partir de estos datos describen el modelo real del
robot (modelo de errores estacionario) y forman la base de
referencia para la identificación posterior de los parámetros
térmicos (magnitudes de errores de origen térmico).
Para la identificación de los parámetros térmicos
es preciso, que las posiciones finales de efector determinadas en
1.2.2 sean atacadas regularmente por medio de ciclos de medición.
La velocidad de trayectoria entre los diferentes puntos de medida
es v = v_{max} [mm/s].
Entre los diferentes ciclos de medición se
modifica sistemáticamente con un programa de carga el estado
térmico de la estructura del robot. Para ello se desplaza el robot
de forma permanente con v = v_{max} [mm/s] entre dos puntos del
campo de trabajo. Cada eje de giro barre entre estos dos puntos del
campo de trabajo un ángulo de 60º. Debido a la carga en la mano del
robot (carga nominal, véase 1.2.3) se garantiza una carga máxima y
con ello un gran calentamiento de todos los ejes.
Este programa de carga es interrumpido cada 10
minutos durante aproximadamente 1 min por un ciclo de medición, que
se repite cíclicamente hasta alcanzar el estado térmico estable. En
el robot considerado se alcanza el estado estable después de 6 a 8
h aproximadamente. Las desviaciones de la posición y/o de la
orientación (deriva debida a la temperatura ) de origen térmico se
almacenan para cada punto de medición en un fichero.
Después de alcanzar el estado térmico estable se
valúan con el Software de calibrado las desviaciones de posición
recogidas.
La variación la temperatura en cada punto de
medición y los correspondientes datos nominales de la posición y de
la orientación, denominados en lo que sigue como datos de posición,
procedentes del mando del robot son los datos de entrada para el
cálculo de los parámetros térmicos.
El resultado de esta evaluación es un catálogo de
parámetros variables, que contiene la variación de la influencia de
los parámetros estacionarios en función del estado térmico y de la
duración del análisis.
Con la ayuda de procedimientos de evaluación
estadísticos se eligen del catálogo obtenido bajo 1.2.4 aquellos
parámetros térmicos del modelo de errores, que describa el grado de
variación de origen térmico más grande y con ello la influencia más
significativa en la deriva debida a la temperatura.
Estos son en el robot analizado y dependiendo de
la construcción de la cinemática las variaciones \Deltaa,
\Deltab, \Deltac, \Deltad, \Deltae, \Deltaf de las
longitudes de los ejes y las faltas de exactitud de los engranajes
de los ejes \DeltaA1, \DeltaA2 y \DeltaA3 principales.
Para la compensación de la deriva debida a la
temperatura es preciso, que estos nueve parámetros significativos
sean actualizados durante el funcionamiento en función del estado
térmico y sean implementados en la planificación de los movimientos
del robot.
Después de la identificación de los parámetros
térmicos estacionarios y significativos se crea el modelo de
errores térmico para la planificación exacta de los
movimientos.
En los algoritmos matemáticos para la
planificación de los movimientos se incluyen, de acuerdo con el
modelado realizado bajo 1.2.1, todos los parámetros estacionarios,
que son declarados como no variables.
Por el contrario, los parámetros térmicos
significativos (en el presente caso \Deltaa, \Deltab,
\Deltac, \Deltad, \Deltae, \Deltaf, \DeltaA1, \DeltaA2,
\DeltaA3) determinados bajo 1.2.5 son declarados como
variables.
De esta forma es posible realizar durante el
funcionamiento y en función del estado de deformación una
actualización de estos parámetros. La base de referencia y el valor
de partida de los parámetros térmicos determinados son los valores,
que, bajo 1.2.3, se identificaron como parámetros estacionarios del
robot.
Para la inclusión de los parámetros térmicos en
la planificación de las posiciones y de las trayectorias tiene que
tener lugar una adaptación del modelo de mando (modelo de errores
térmico). Dado que los parámetros térmicos son variables, es
preciso crear una posibilidad para el ajuste periódico del modelo
de errores térmico durante el funcionamiento.
En el presente robot, que debe ser calibrado, se
utiliza para el cálculo de las posiciones y de las orientaciones un
modelo nominal. Por lo tanto, en este mando del robot no existe una
descripción matemática de la cinemática, que haga posible la
inclusión de los parámetros estáticos y térmicos determinados.
Además, en el Software de mando actual no es posible realizar
durante el funcionamiento una modificación de los parámetros del
sistema.
Por estas razones es preciso, que el modelo de
errores térmico se implemente en un PC externo conectado con el
mando del robot a través de una interfaz en serie. Para la
inclusión de los efectos de origen térmico es preciso prever un
convertidor en el PC. En este convertidor se transforman con la
ayuda del modelo de errores térmico los datos de posición
calculados en datos de posición del modelo nominal.
Las posiciones nominales, corregidas así por
inclusión de los parámetros térmicos (deriva debida a la
temperatura), son transmitidas después a través de la interfaz en
serie al mando del robot y puestas a disposición de los programas
de robot, que deban ser ejecutados.
Para la automatización flexible de los procesos
de medición, por ejemplo en la industria del automóvil, se deben
utilizar en el futuro robots como aparatos de medida. Para la
medición de la exactitud de medidas de las piezas de la carrocería
se dispone en la mano del robot un sistema de medición óptico con
láser .
La dificultad para la aplicación son las
propiedades de posicionado insuficientes debidas a influencias
térmicas variables en el tiempo y dependientes del funcionamiento.
Para minimizar estos efectos se puede utilizar el procedimiento de
calibrado descrito. En lo que sigue se describen los dispositivos y
el procedimiento necesarios para
ello.
ello.
La base de la compensación de la deriva debida a
la temperatura es la determinación de las desviaciones actuales de
las posiciones del efector final del robot en las posiciones de
referencia del campo de trabajo. Para la medición de las
desviaciones traslatorias de las posiciones se utiliza el sistema
de medición dispuesto en la mano del robot.
Como cuerpos de referencia se utilizan dados de
acero, que se posicionan de forma estacionaria en el campo de
trabajo por medio de barras de acero Invar con una elevada
estabilidad de dimensiones con oscilaciones de la temperatura.
Para la identificación de los parámetros
significativos (véase 1.2.5) se prepararon en total nueve
posiciones de referencia. La situación de estas posiciones de
referencia es cualquier, siendo únicamente necesario cuidar, que
entre las diferentes posiciones se realicen diferencias lo más
grandes posibles de los ángulos de los ejes.
Para la compensación de la deriva debida a la
temperatura en las posiciones utilizadas en el campo de trabajo se
define un ciclo de calibrado con el siguiente desarrollo:
- programa de procedimiento para la medición de
las desviaciones de las posiciones en los cuerpos de
referencia,
- cálculo de los parámetros térmicos y
actualización del modelo de errores térmico,
- cálculo de las posiciones corregidas en el
campo de trabajo para cada posición de medición contenida en el
programa del robot,
- conversión de las posiciones en el campo de
trabajo calculadas en posiciones en el campo de trabajo nominales
corregidas,
- transmisión de las posiciones en el campo de
trabajo nominales corregidas (posiciones de medición) al mando del
robot.
El proceso de producción "Medición de piezas de
carrocería" se descompone en dos rutinas, el ciclo de calibrado
(véase el apartado 2.2) y el ciclo de trabajo (funcionamiento de
medición, medición de la pieza de la carrocería).
Antes del comienzo de la producción (comienzo de
la producción después de fines de semana, cambio de producto),
respectivamente después de la interrupción de la producción
(funcionamiento interrumpido, mantenimiento, etc.) se realiza de
manera fundamental un ciclo de calibrado para la actualización del
modelo de errores térmico y para la corrección de todos los puntos
de medición. A continuación se puede iniciar el funcionamiento de
medición (ciclo de trabajo).
Para poder garantizar una exactitud de medición
alta constante durante el funcionamiento es preciso, que tenga
lugar un ajuste periódico del modelo de errores térmico basado en
el estado actual de deformación del robot.
Para minimizar los tiempos secundarios debidos a
cada ciclo de calibrado se introduce una regulación dependiente de
la deformación de los intervalos de tiempo entre dos ciclos de
calibrado sucesivos.
Esta regulación se basa en la vigilancia cíclica
de la exactitud de posicionado y de orientación del robot en uno de
los cuerpos de referencia. La vigilancia de la exactitud es
integrada en el ciclo de trabajo. Por medio de las desviaciones
actuales de la posición en este cuerpo de referencia se toma la
decisión de si es necesario un nuevo ciclo de calibrado o si se
puede ejecutar el ciclo de trabajo siguiente.
En el presente ejemplo de ejecución se fijó el
valor umbral en una desviación suma de \geq 0,1 mm referida a la
desviación medida en el cuerpo de referencia antes del último ciclo
de compensación.
El cuerpo de referencia para la vigilancia de la
exactitud actual de posicionado y de orientación debe ser
posicionado de tal modo, que la exploración de esta posición se
pueda integrar perfectamente en el movimiento del ciclo de
trabajo.
Para el técnico es obvio, que el procedimiento
descrito en lo que antecede puede ser modificado sin abandonar la
idea fundamental del invento.
En lo que sigue se describe nuevamente con
detalle el procedimiento por medio de un dispositivo según la
figura 2.
El campo de trabajo de un robot es representado
esquemáticamente por medio del sistema de coordenadas x, y, z. En
el interior del campo de trabajo existe una gran cantidad de puntos
RP_{U1} de referencia de los que sólo se representan cinco. Dos
de los punto RP_{U1} referencia se representan como círculos 1 y
2. Estos puntos de referencia se hallan en la zona del movimiento
del robot (no representada) y, por lo tanto, no se prestan como
puntos de referencia corpóreos. Los restantes tres puntos 3, 4, 5
de referencia no se hallan en la zona del movimiento del robot. Por
lo tanto se pueden instalar en sus coordenadas del espacio cuerpos
de referencia corpóreos. En el presente ejemplo son dados 6 de
acero fijados a barras 7. Las barras 7 están ancladas al suelo y
son de un material con un coeficiente de dilatación térmica
especialmente pequeño. Los dados 6 de acero poseen taladros 8, que
sirven como marcas de medición.
Si se decide, que el robot sea calibrado en los
tres puntos 3, 4, 5 de referencia, se comunican al mando del robot
las coordenadas de los puntos de referencia y se lleva el robot a
estas coordenadas. Por medio de un sistema óptico de medición de
distancias y de ángulos dispuesto en este ejemplo en la proximidad
del TCP se determinan las desviaciones entre las posiciones y las
orientaciones del punto de referencia explorado y el punto del
espacio realmente explorado y se transmiten al ordenador en el que,
con la ayuda del modelo de errores, se calculan los valores de
corrección para la corrección de la situación. Estos valores de
corrección se aplican al mando del robot para corregir el error de
posicionado y de orientación del TCP.
Claims (11)
1. Procedimiento de mando para un robot para
reducir la influencia de las variaciones de la temperatura en la
exactitud de posicionado y de orientación del robot, que posee un
dispositivo de mando y un ordenador, en el que
- en un paso cero del procedimiento, el robot, en
cuya cadena cinemática está dispuesto - con preferencia en el TCP -
un punto de medición, se aproxima lentamente, con una temperatura
ambiente constante, con el punto de medición una gran cantidad de
puntos del espacio en el campo de trabajo del robot, al mismo
tiempo, que con un sistema de medición externo se miden exactamente
y se almacenan los valores (x_{a}, y_{a}, z_{a} y
\anglex_{a}, \angley_{a}, z_{a}) del punto de medición en
los diferentes puntos del campo de trabajo, que estos valores
(x_{a}, y_{a}, z_{a}, \anglex_{a}, \angley_{a},
\anglez_{a}) de las coordenadas se comparan con los valores
(x_{R}, y_{R}, z_{R} y \anglex_{R}, \angley_{R},
\anglez_{R}) suministrados por el propio robot y se almacenan
como desviaciones (A_{estacionario}), al mismo tiempo, que las
desviaciones (A_{estacionario}) son la primera base de un modelo
de errores, que describe la cadena cinemática con temperatura
constante,
- en un primer paso del procedimiento se
desplaza el robot de tal modo, que se genere calor en los
accionamientos de la cadena cinemática repitiendo después una vez o
con preferencia varias veces la medición del punto de medición
realizada en el paso cero del procedimiento y en el que las
desviaciones determinadas se almacenan como desviaciones
(A_{térmico}) de origen térmico, al mismo tiempo, que las
desviaciones (A_{térmico}) son la segunda base del modelo de
errores, que describe la cadena cinemática en el estado térmico
actual, y que el paso cero y el primer paso del procedimiento
sirven para el calibrado básico y sólo se realizan una vez o con
intervalos de tiempo grandes, en especial después de
reparaciones
- en un segundo paso del procedimiento se
determina a partir del conjunto de los puntos del espacio medidos
un primer subconjunto U1, cuyos puntos del espacio poseen
propiedades de deriva debida a la temperatura representativas,
representativas de las propiedades de deriva debida a la
temperatura de todos los puntos del espacio,
- en un tercer paso del procedimiento en el que
están dispuestos en el campo de trabajo del robot y en las
coordenadas del primer subconjunto U1 puntos RP_{U1} de
referencia estables desde el punto de vista de la temperatura y que
en el punto de medición del robot está dispuesto un aparato de
medida, al mismo tiempo, que los puntos RP_{U1} de referencia son
explorados, entre las acciones de trabajo del robot de acuerdo con
una secuencia en el tiempo prefijada y de acuerdo con determinados
criterios, con el aparato de medida, determinando la desviación
actual de la situación del punto de medición por medio de mediciones
de distancias y de ángulos del correspondiente punto de
referencia,
- en un cuarto paso del procedimiento se llevan
al ordenador las desviaciones actuales de situación entre el punto
de medición y el punto RP_{U1} de referencia, al mismo tiempo,
que el ordenador calcula, a partir del modelo de errores
determinado en el paso cero y en el primer paso del procedimiento
datos de corrección para todos los puntos del espacio del campo de
trabajo y los transfiere a la electrónica de mando del robot para
corregir, a partir de los errores de posicionado y de orientación
de los puntos RP_{U1} medidos, los errores de posicionado y de
orientación de todos los puntos del espacio.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque sólo se determinan los errores de
posicionado.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque sólo se determinan los errores de
orientación.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
valores de medida, que deben ser determinados en el paso cero del
procedimiento, se sustituyen con valores medios conocidos típicos
de los aparatos, con lo que se suprime el paso cero del
procedimiento.
5. Procedimiento según la reivindicación 1 a 3,
caracterizado porque los valores de medida, que deben ser
determinados en el paso cero y en el primer paso del procedimiento
se sustituyen con valores medios conocidos típicos de los aparatos,
con lo que se suprimen el paso cero y el primer paso del
procedimiento.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
determina un subconjunto U_{2}, cuyos puntos sólo poseen una
deriva debida a la temperatura representativa para una zona elegida
del campo de trabajo.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque se determinan otros subconjuntos
U_{3} a U_{N}, cuyos puntos sólo poseen cada uno una deriva
debida a la temperatura representativa para una zona elegida del
campo de trabajo.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque, en el
paso cero y en el primer paso del procedimiento se exploran los
puntos del espacio desde direcciones distintas con el punto de
medición, al mismo tiempo, que las desviaciones determinadas así son
tenidas en cuenta en la corrección como desviaciones A_{UR}
dependientes de la dirección.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque estos puntos
del espacio se eligen de un subgrupo, que se halla aproximadamente
sobre una recta.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque estos puntos
del espacio se eligen de un subgrupo, que se halla aproximadamente
sobre o en una esfera o sobre o en un cuerpo prismático.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque estos puntos
del espacio se eligen de un subgrupo, que se halla aproximadamente
sobre una forma tridimensional o plana, que se pueda reproducir con
una estructura de alambre.
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|---|---|---|---|
| DE19821873A DE19821873C2 (de) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Verfahren zum Verringern des Einflusses von Temperaturänderungen auf Industrieroboter |
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|---|---|---|---|
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Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2325886C (en) * | 1998-04-09 | 2009-07-21 | California Institute Of Technology | Electronic techniques for analyte detection |
| DE19854011A1 (de) * | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Knoll Alois | Einrichtung und Verfahren zum Vermessen von Mechanismen und ihrer Stellung |
| DE19931676C2 (de) * | 1999-07-08 | 2002-07-11 | Kuka Schweissanlagen Gmbh | Verfahren zum Vermessen von Werkstücken und Bearbeitungsstation |
| US6615112B1 (en) | 1999-06-26 | 2003-09-02 | Kuka Schweissanlagen Gmbh | Method and device for calibrating robot measuring stations, manipulators and associated optical measuring devices |
| JP3594016B2 (ja) * | 2001-01-30 | 2004-11-24 | 日本電気株式会社 | ロボットのプログラム実行方法、ロボットシステムおよびプログラム処理装置 |
| JP4108342B2 (ja) * | 2001-01-30 | 2008-06-25 | 日本電気株式会社 | ロボット、ロボット制御システム、およびそのプログラム |
| DE10164944B4 (de) * | 2001-10-15 | 2013-03-28 | Hermann, Dr.-Ing. Tropf | Vorrichtung und Verfahren zur Korrektur der Bewegung von Greif- und Bearbeitungswerkzeugen |
| DE10153049B4 (de) * | 2001-10-26 | 2007-03-08 | Wiest Ag | 3D-Koordinationssystem |
| DE10236844B4 (de) * | 2002-08-08 | 2015-02-19 | Volkswagen Ag | Überwachung der Prozessgenauigkeit |
| DE10302592A1 (de) * | 2003-01-22 | 2004-07-29 | Claas Fertigungstechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Arbeitsroboters |
| DE102004026185A1 (de) * | 2004-05-28 | 2005-12-22 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Maschine, wie eines Mehrachs- Industrieroboters |
| DE102007001395B4 (de) * | 2007-01-09 | 2015-10-15 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Justieren wenigstens einer Achse |
| DE102007006708A1 (de) | 2007-02-10 | 2008-08-14 | Abb Research Ltd. | Verfahren zur Sicherung eines Handhabungsgeräts |
| DE102007043632B4 (de) * | 2007-09-13 | 2013-03-21 | Kuka Roboter Gmbh | Industrieroboter mit einer Entfernungsmessvorrichtung und Verfahren zum Vermessen eines Objekts |
| US20090326712A1 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-31 | Utica Enterprises, Inc. | Calibration for vehicle body assembly |
| DE102008060052A1 (de) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation einer kinematischen Abweichung |
| DE102009054421A1 (de) * | 2009-11-24 | 2011-06-01 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren zum Erstellen eines Robotermodells und Industrieroboter |
| US8412378B2 (en) | 2009-12-02 | 2013-04-02 | GM Global Technology Operations LLC | In-vivo tension calibration in tendon-driven manipulators |
| DE102010031248A1 (de) * | 2010-07-12 | 2012-01-12 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren zum Vermessen eines Roboterarms eines Industrieroboters |
| IT1405141B1 (it) * | 2011-02-25 | 2013-12-20 | Camozzi Machine Tools S P A Ora Innse Berardi S P A | Macchina utensile con compensazione delle deformazioni termiche di organi di misura |
| DE102011017398A1 (de) | 2011-04-18 | 2012-10-18 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Mittel zum Steuern einer Roboteranordnung |
| US10088826B2 (en) * | 2014-08-20 | 2018-10-02 | Ford Global Technologies, Llc | CNC machine thermal growth characterization and thermal compensation correction |
| DE102014119654A1 (de) * | 2014-12-29 | 2016-06-30 | Brötje-Automation GmbH | Verfahren zur Kompensation einer Abweichung eines Arbeitspunkts |
| US10456883B2 (en) | 2015-05-13 | 2019-10-29 | Shaper Tools, Inc. | Systems, methods and apparatus for guided tools |
| DE102015211407A1 (de) * | 2015-06-22 | 2016-12-22 | Kuka Roboter Gmbh | Verbesserung der Temperaturdriftkompensation durch geregelte Überkompensation |
| DE102015211405A1 (de) * | 2015-06-22 | 2016-12-22 | Kuka Roboter Gmbh | Verbesserung der Temperaturdriftkompensation durch Kalibrierung am Bauteil und Einlernen der Parametersätze |
| DE102015211406A1 (de) * | 2015-06-22 | 2016-12-22 | Kuka Roboter Gmbh | Verbesserung der Temperaturdriftkompensation durch Einlernen der Restdrift |
| PL3769174T3 (pl) * | 2018-03-21 | 2022-10-24 | Realtime Robotics, Inc. | Planowanie przemieszczania robota do różnych środowisk i zadań oraz jego ulepszone działanie |
| CN111352098B (zh) * | 2020-02-21 | 2021-11-19 | 奥比中光科技集团股份有限公司 | 一种ToF相机的温漂标定的方法及系统 |
| CN112147951B (zh) * | 2020-09-28 | 2022-09-30 | 沈机（上海）智能系统研发设计有限公司 | 机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3302063C2 (de) * | 1983-01-22 | 1986-06-19 | Brüstle, Michael, Dr.-Ing., 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Kompensation von Lagefehlern an Werkzeug- oder Meßmaschinen sowie an Industrie-Robotern |
| JPS61134808A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロポツト装置 |
| US4986724A (en) * | 1987-11-10 | 1991-01-22 | Cincinnati Milacron Inc. | System for compensated motion of coupled robot axes |
| US4969108A (en) * | 1988-04-08 | 1990-11-06 | Cincinnati Milacron Inc. | Vision seam tracking method and apparatus for a manipulator |
| US5400638A (en) * | 1992-01-14 | 1995-03-28 | Korea Institute Of Science And Technology | Calibration system for compensation of arm length variation of an industrial robot due to peripheral temperature change |
| KR940006570B1 (ko) * | 1992-01-14 | 1994-07-22 | 한국과학기술원연구원 | 온도변화에 의한 로보트 팔길이 보정용 캘리브레이션 시스템(calibration system) |
| US5201106A (en) * | 1992-05-01 | 1993-04-13 | General Motors Of Canada Limited | Apparatus and method of the control of installing weather stripping in a door or like opening by a robot |
| JPH0699373A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-12 | Toyoda Mach Works Ltd | ロボット制御装置 |
| JPH06297362A (ja) * | 1993-04-15 | 1994-10-25 | Nachi Fujikoshi Corp | ロボット位置補正方法及び装置 |
| EP0625739B1 (en) * | 1993-05-18 | 1999-08-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Apparatus for movement of an object |
| US6078846A (en) * | 1996-02-06 | 2000-06-20 | Perceptron, Inc. | Calibration and compensation of robot-based gauging system |
| JP2002515995A (ja) * | 1996-05-10 | 2002-05-28 | オートメイテッド プレシジョン インコーポレイテッド | 全示差ウエットモデリングを使用する工作機械のリアルタイム誤差補正 |
| US5920483A (en) * | 1996-06-06 | 1999-07-06 | The Boeing Company | Scaling machine media for thermal effects to improve machine accuracy |
-
1998
- 1998-05-15 DE DE19821873A patent/DE19821873C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-05-14 MX MXPA00011163A patent/MXPA00011163A/es not_active IP Right Cessation
- 1999-05-14 AU AU51476/99A patent/AU5147699A/en not_active Abandoned
- 1999-05-14 TR TR2000/03375T patent/TR200003375T2/xx unknown
- 1999-05-14 PL PL99344784A patent/PL344784A1/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-05-14 US US09/700,438 patent/US6345213B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-14 HU HU0101865A patent/HUP0101865A3/hu unknown
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