Étalonnage du robot :quelles pièces doivent être étalonnées ?

Si vous souhaitez que votre robot exécute sa tâche avec précision, vous vous demandez probablement si vous devez effectuer un étalonnage.

Est-il vraiment nécessaire de calibrer votre robot ?

De quel type d'étalonnage la tâche choisie a-t-elle besoin ?

Et quelles parties de la configuration du robot doivent être calibrées ?

L'étalonnage n'est pas un sujet très excitant en robotique. Mais, calibrer votre robot peut faire la différence entre une configuration robotique très précise et une autre qui ne répond pas à vos besoins.

Dans une récente version de fonctionnalité de RoboDK, nous avons ajouté un étalonnage amélioré pour les rails robotiques. Nous avons également publié un didacticiel vidéo sur l'étalonnage du point central de l'outil.

C'est une bonne occasion de voir quelles parties d'un robot doivent être calibrées !

Les robots ont-ils vraiment besoin d'être calibrés ?

Vous vous demandez peut-être si votre robot a même besoin d'être calibré.

Après tout, le robot ne devrait-il pas déjà être calibré en sortie d'usine ?

Il y a une distinction qu'il est important de comprendre en robotique…

Les robots sont conçus pour être hautement reproductibles, mais ils ont tendance à ne pas être très précis dès le départ.

Si vous n'êtes pas sûr de la différence entre précision et répétabilité, vous pouvez les considérer comme ceci. Si vous deviez demander au robot de dessiner 6 points exactement au même endroit dans l'espace :

• La précision indique la distance entre ces 6 points et l'emplacement souhaité.
• La répétabilité indique à quel point les 6 points seront proches les uns des autres.

La répétabilité est une propriété du robot physique et de sa conception. Mais, pour rendre un robot précis, vous devez le calibrer.

L'étalonnage du robot en bref

Le processus d'étalonnage du robot consiste essentiellement à aligner le système de coordonnées du robot avec le système de coordonnées de l'environnement. Lorsque vous demandez à un robot calibré de se rendre à un emplacement dans l'espace de travail, vous pouvez être sûr qu'il ira à cet emplacement exact.

Il existe 2 approches de base pour l'étalonnage :

1. Étalonnage manuel du robot à l'aide d'un point fixe — Il s'agit d'un type d'étalonnage approximatif qui est une bonne option lorsque vous n'avez besoin d'étalonner votre robot que pour la programmation hors ligne. Voici une vidéo où nous décrivons comment effectuer cet étalonnage de base.
2. Étalonnage du robot à l'aide d'un tracker 3D — Ce type d'étalonnage nécessite la technologie supplémentaire d'un laser tracker 3D. Par rapport à la méthode précédente, cela peut considérablement améliorer la précision du robot, mais le coût d'achat ou de location d'un laser tracker est à prendre en compte.

Pendant le processus d'étalonnage, le robot se déplacera vers des positions et des orientations particulières. Lors de l'étalonnage manuel, vous conduisez vous-même le robot à ces endroits. Avec un laser tracker, le robot se déplacera et le tracker détectera son emplacement précis.

Étalonnage de l'outil robot

En plus de calibrer le robot lui-même, vous devrez probablement calibrer l'outil.

Cela implique de parcourir la procédure d'étalonnage avec l'outil fixé à l'extrémité de la bride du robot. Comme l'outil est la "fin commerciale" du robot, vous voulez qu'il soit aussi précis que nécessaire pour votre tâche spécifique.

Selon le type d'outil et la tâche, vous pouvez choisir un type d'étalonnage plutôt qu'un autre.

Par exemple, vous n'auriez pas besoin d'un étalonnage très précis pour une tâche de sélection et de placement approximative. Que l'outil soit une pince à doigts, une pince à vide ou autre chose, peu importe si la position de l'outil est à quelques millimètres.

D'autre part, une tâche de soudure détaillée pour les puces électroniques à montage en surface nécessiterait probablement un étalonnage aussi précis que possible. Dans ce cas, vous souhaiterez utiliser la méthode d'étalonnage la plus précise.

Autres parties d'une configuration de robot nécessitant un étalonnage

L'outil et le robot lui-même sont les principales parties de la configuration du robot qui nécessitent un étalonnage. Cependant, d'autres parties d'une configuration de robot peuvent nécessiter un étalonnage en fonction de votre configuration spécifique.

Ceux-ci incluent :

• Capteurs — Différents types de capteurs peuvent devoir être calibrés avant de pouvoir être utilisés, tels que les capteurs de température, les capteurs de force et les capteurs de lumière. Chacun aura sa propre méthode d'étalonnage. Certains peuvent devoir être réétalonnés périodiquement pour tenir compte des changements matériels dans le capteur qui se produisent au fil du temps ou en raison de changements dans l'environnement.
• Caméras — Les capteurs de vision ont quelques procédures d'étalonnage différentes que vous pouvez effectuer, notamment l'étalonnage de la distorsion, l'étalonnage des couleurs et l'étalonnage de la lumière. Souvent, ces procédures doivent être exécutées chaque fois que le robot se charge ou qu'il y a un changement dans l'environnement.
• Axes externes — Les axes supplémentaires, tels que les positionneurs de pièces et les rails, doivent être calibrés de la même manière que les robots. Dans RoboDK, vous pouvez les calibrer à l'aide des mêmes outils de calibrage de robot.

Bien que cela puisse sembler être un grand nombre d'étalonnages différents, il est peu probable que vous utilisiez toutes ces pièces dans toutes vos applications robotiques.

Comment calibrer votre robot rapidement et facilement

L'étalonnage du robot n'a pas besoin d'être compliqué. Avec les bons outils, vous pouvez calibrer votre robot et tous vos accessoires rapidement et facilement.

Pour calibrer le robot et l'outil, vous pouvez utiliser la fonctionnalité de calibrage dans RoboDK. Cela ne prend que 20 minutes environ et c'est un processus facile.

Si vous utilisez un outil de programmation comme TwinTrack, l'étalonnage est encore plus facile car l'outil lui-même utilise un laser tracker. Avec le même matériel, vous pouvez à la fois calibrer et programmer votre robot !

L'étalonnage peut sembler une nuisance lorsque vous débutez avec la robotique. Mais cela vaut la peine de consacrer un peu de temps et d'efforts pour obtenir la meilleure précision pour l'application que vous avez choisie.

Quels aspects de l'étalonnage des robots vous posent encore problème ? Dites-le nous dans les commentaires ci-dessous ou rejoignez la discussion sur LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram ou sur le forum RoboDK.