Roboty, które dorównają precyzją obrabiarkom [video]

Europejscy naukowcy zrzeszeni wokół projektu COMET pracują nad robotami, które będą mogły konkurować precyzją z pięcioosiowymi obrabiarkami.

„Dotąd, problem z robotami polegał na tym, że nie są one dość precyzyjne; są gdzieś w granicach między dwoma a pięcioma milimetrami." - stwierdził Roland Krain z TEKS, partnera projektu. „Jeśli dobrze je skalibrować, możliwe jest osiągnięcie dokładności do jednego milimetra, ale to wciąż jest za mało dla obróbki." - dodał.

Głównymi przeszkodami utrudniającymi pełną automatyzację obrabiania są: elastyczność mechaniczna, zjawiska termiczne oraz luzy.

„Wiele firm wykorzystuje roboty, które transportują części do zmielenia, ale jeśli chcą je zmielić, muszą wydać od dziewięćdziesięciu do stu pięćdziesięciu tysięcy funtów na pięcioosiową obrabiarkę." - stwierdził Krain. „Gdybyśmy mogli do niego dodać wysokiej jakości wrzeciono, robot jest już na miejscu i mielibyśmy system mielący za ułamek tych kosztów; oczywiście gdybyśmy dysponowali dostateczną precyzją." - dodał.

Kluczem do uzyskania takiej precyzji jest śledzenie adaptacyjne, które zostało stworzone w ramach współpracy COMET z Nikon Metrology.

Pierwsze rozwiązanie offline obejmuje pomiar robota w przeszło trzystu pozach po to, by określić jak bardzo odbiegają one od wzorców. Informacja ta jest następnie przekazywana do oprogramowania CAM, które ma za zadanie skompensować luzy elementów robota.

To może zostać uzupełnione o informacje pochodzące z sieci. System w czasie rzeczywistym porównuje obrazy z trzech wbudowanych liniowych kamer CCD z cylindrycznymi soczewkami, które mierzą lokalizację podczerwonych diod LED zainstalowanych na głowie robota. W zasadzie, system mierzy pozycje robota, sprawdza gdzie on powinien się faktycznie znajdować, a następnie w interwałach milisekundowych wysyła do kontrolera robota sygnały pozwalające kompensować pozycję.

Tymczasem, TEKS bada możliwość zastosowania technologii COMET poza obszarem obróbki przemysłowej. Jednym z potencjalnych zastosowań jest badanie kamieniołomów i kopalń z pomocą lasera dalekiego zasięgu.

Słabością nowej technologii jest ogromna ilość uzyskiwanych danych, które trudno przetworzyć przy uzyciu dzisiejszego sprzętu i oprogramowania.

Główni partnerzy projektu COMET, to: BTU, Delcam, Nikon Metrology, Fraunhofer IPA, TEKS, SIR oraz AMRC Manufacturing.

(lk)